ZnO 나노결정을 담지한 TMA-A 제올라이트의 특성분석
Characterization of TMA-A zeolite incorporated by ZnO nanocrystals
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초록
수열합성법으로 합성 제조한 TMA-A 제올라이트 내부에 이온교환법을 이용하여 나노 사이즈의 ZnO 결정을 성공적으로 담지하였다. TMA-A 제올라이트의 최적 합성 조성비로는 Al(i-pro)3: 2.2 TEOS: 2.4 TMAOH : 0.3 NaOH : 200 H2O로 된 용액이었다. ZnO를 담지시킨 TMA-A 제올라이트의 합성을 위하여 0.3 g의TMA-A 제올라이트와 5몰의 ZnCl2 용액을 사용하였다. ZnO 결정를 담지시킨 TMA-A 제올라이트의 결 정화 과정을 X-ray diffraction (XRD)를 이용하여 분석하였다. 담지된 나노 크기의 ZnO결정 과 TMA-A 제 올라이트의 결정성을 투과전자현미경과 고배율 투과전자현미경으로 평가하였다. 담지된 ZnO 나노 결정의 크기는 3~5 nm이었으며, 합성된 TMA-A 제올라이트의 크기는 60~100 nm 이었다. FT-IR분석으로 열처리 전 및 열처리 후 ZnO결정를 담지시킨 TMA-A 제올라이트의 결합구조를 확인하였으며, ZnO 및TMA-A 제 올라이트의 흡수 스펙트럼을 비교 평가하였다. 또한, 자외선분광기의 측정에서, ZnO결정를 담지한 TMAA 제올라이트가 330~260 nm과 260~230 nm 두 파장의 범위에서 형광학적인 특성을 나타내었다.
Abstract
Nano-sized ZnO crystals were successfully incorporated using ion exchange method in TMA-Azeolite synthesized by the hydrothermal method. The optimal composition for the synthesis of TMA-A zeolitewas resulted in a solution of Al (i-pro)3 : 2.2 TEOS : 2.4 TMAOH : 0.3 NaOH : 200 H2O. 0.3 g of TMA-A zeoliteand 5 mol of ZnCl2 solution were employed for the preparation of ZnO incorporated TMA-A zeolite. Thecrystallization process of ZnO incorporated TMA-A zeolite was analyzed by X-ray diffraction (XRD). Theincorporated nano-sized ZnO crystals and the crystallinity of TMA-A zeolite were evaluated by transmissionelectron microscopy (TEM) and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). The size of theincorporated nano-sized ZnO crystals was 3~5 nm, structure and absorption of the ZnO incorporated TMA-A zeolite were compared with the ZnO and TMA-Azeolite by the FT-IR analysis. Subsequentlly, the ZnO incorporated TMA-A zeolite showed the photoluminescentcharacteristics on the wavelengths of 330~260 nm and 260~230 nm by measurement of UV spectrophotometer.
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