KR20210027922A - 높은 비표면적을 갖는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법 - Google Patents

높은 비표면적을 갖는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, (a) 증류수에 전구체인 스타이렌과 열 개시제인 AIBA를 첨가하여 코어물질인 폴리스타이렌을 형성하는 단계; 및 (b) 증류수에 상기 (a) 단계에서 형성한 폴리스타이렌를 첨가하고, 이어 소정의 양이온 계면활성제인 cetyltrimethylammonium chloride(CTACl) 및 전구체인 물유리(WG)를 첨가하여 소정 시간 교반한 다음, 교반된 용액에 암모니아수를 첨가하고, 이어 소정시간 동안 상온 반응과 여과 후 세착단계를 거치고 소정 시간과 소정 온도에서의 소성 과정을 거쳐 메조다공성 중공형 실리카 물질을 형성하는 단계;를 포함하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법을 제공한다.

Description

높은 비표면적을 갖는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법{Manufacturing method of mesoporous silica materials having high specific surface area value}
본 발명은 메조다공성 중공형 실리카 물질 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물유리를 전구체로 사용하여 높은 비표면적을 구현할 수 있는 메조다공성 실리카 물질의 제조방법에 관한 것이다.
메조다공성 물질(mesoporous materials)은 IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)의 정의에 의하면, 나노미터 크기의 기공을 가지는 다공성 물질 중 기공의 크기가 2 ∼ 50nm 크기의 물질을 말한다. 2nm 이하의 더 작은 기공을 가지는 물질의 경우에는 마이크로다공성 물질(microporous materials)이라고 하며, 50nm 이상의 기공 크기를 가지는 경우에는 매크로다공성 물질(macroporous materials)로 분류된다.
이러한 나노미터 크기의 기공을 가지는 다공성 물질은 유ㆍ무기 복합재료를 만들 때 유기 고분자의 호스트(host), 크로마토그래피를 이용한 분리, 대기와 수질에서 유독물질 흡착, 큰 유기 고분자의 형태 선택적 촉매 등의 잠재적인 응용성 때문에 많은 연구가 이루어져 왔다.
그 중 메조다공성 중공형 실리카 나노 물질은 메조다공성 실리카와 중공형 실리카가 복합된 형태로서, 내부는 비워져 있고 껍질을 이루는 실리카 물질은 메조다공성 형태로 이루어진 구조이다. 이러한 메조다공성 중공형 실리카 나노 물질의 합성 방법은 내부 주형 물질을 만든 다음 그 위에 계면활성제와 실리카 입자를 코팅시긴 뒤 코어-쉘(Core-shell) 구조를 만든 뒤 추후에 코어를 이루는 유기물질을 제거하여 합성한다.
특히, 이산화탄소(C02) 가스 흡착의 경우에는 C02 가스를 포집할 수 있는 작용기의 종류와 그 양 뿐만이 아니라 C02 가스와 접할 수 있는 비표면적에 따른 영향중요한 요인이 된다.
따라서, 중공형 구조 뿐만 아니라 다양한 종류의 전구체를 사용하여 보다 넓은 비표면적을 구현하도록 메조다공성 중공형 실리카 물질을 합성할 필요가 있다.
한국특허공개 제10-2007-0014252호(2007년 02월01일 공개) 한국특허공개 제10-2010-0010350호(2010년 02월01일 공개)
본 발명은 전술한 바와 같은 요구를 반영한 것으로, 메조다공성 중공형 실리카 나노 물질을 합성하고, 합성시에 전구체로 물유리를 사용하여 높은 비표면적을 구현하여, 이산화탄소 흡착량을 증가시킬 수 있는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은, (a) 증류수에 전구체인 스타이렌과 열 개시제인 AIBA를 첨가하여 코어물질인 폴리스타이렌을 형성하는 단계; 및 (b) 증류수에 상기 (a) 단계에서 형성한 폴리스타이렌를 첨가하고, 이어 소정의 양이온 계면활성제인 cetyltrimethylammonium chloride(CTACl) 및 전구체인 물유리(WG)를 첨가하여 소정 시간 교반한 다음, 교반된 용액에 암모니아수를 첨가하고, 이어 소정시간 동안 상온 반응과 여과 후 세착단계를 거치고 소정 시간과 소정 온도에서의 소성 과정을 거쳐 메조다공성 중공형 실리카 물질을 형성하는 단계;를 포함하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 (a)단계에서, 상기 증류수 500~1000 ml에 상기 스타이렌 1 ~ 20ml와 AIBA를 첨가할 수 있다.
바람직하게, 상기 AIBA는 상기 스타이렌의 몰 비율에 맞춰 첨가되며, 상기 몰 비율은, 스타이렌 : AIBA = 1: 0.1 ~ 0.3 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 (a) 단계에서, 상기 스타이렌과 AIBA를 첨가한 후에 90~100℃에서 건조하고 15시간에서 24시간까지 반응시켜 코어물질인 폴리스타이렌을 합성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 (b) 단계에서, 상기 증류수에 상기 CTACl를 10~50ml 첨가하고, 이어 상기 물유리를 0.5~5 wt% 농도로 10~50ml 첨가하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 CTACl의 농도는 0.2 ~ 0.5 wt% 범위이고, 상기 물유리의 농도는 0.6 ~0.8 wt% 범위이며, 상기 폴리스타이렌의 농도는 9 ~ 11 wt% 범위인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 (b) 단계에서, 상기 암모니아수를 첨가하여 pH를 8~ 10으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 (b) 단계에서, 70 ~ 90℃에서 24시간 동안 건조하고, 상기 소성 과정은 600℃에서 소정 시간 동안 진행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 메조다공성 중공형 실리카 물질의 기공구조는 육방구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.
기존의 메조다공성 중공형 실리카 물질도 이산화탄소 흡착제로 사용되지만 비표면적이 작아 이산화탄소 흡착 성능이 낮은 단점이 있다.
반면에, 본 발명은 물유리를 전구체로 사용하여 합성된 메조다공성 중공형 실리카 나노 물질의 비표면적을 크게 높일 수 있고, 이를 통해 이산화탄소의 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 물유리를 이용해 합성된 메조다공성 중공형 실리카 합성을 나타낸 모식도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 물유리를 이용해 합성된 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조과정을 보다 자세하게 나타낸 순서도,
도 3은 도 2의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메조다공성 중공형 실리카 물질의 SEM 이미지,
도 4는 도 2의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메조다공성 중공형 실리카 물질의 TEM 이미지,
도 5는 도 2의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메조다공성 중공형 실리카 물질의 XRD 결과를 나타낸 그래프,
도 6은 도 2의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메조다공성 중공형 실리카 물질의 N2-sorption 분석결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 물유리를 이용해 합성된 메조다공성 중공형 실리카 합성을 나타낸 모식도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 물유리를 이용해 합성된 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조과정을 보다 자세하게 나타낸 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 물유리를 이용해 합성된 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법은, (a) 증류수에 전구체인 스타이렌과 열 개시제인 AIBA를 첨가하여 코어물질인 폴리스타이렌을 형성하는 단계; 및 (b) 증류수에 상기 (a) 단계에서 형성한 폴리스타이렌를 첨가하고, 이어 소정의 양이온 계면활성제인 cetyltrimethylammonium chloride(CTACl) 및 전구체인 물유리(WG)를 첨가하여 소정 시간 교반한 다음, 교반된 용액에 암모니아수를 첨가하고, 이어 소정시간 동안 상온 반응과 여과 후 세척 단계를 거치고 소정 시간과 소정 온도에서의 소성 과정을 거쳐 메조다공성 중공형 실리카 물질을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
이에 대해, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메조다공성 중공형 실리카 물질의 합성 과정을 보다 세분하여 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명에서는, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 메조다공성 중공형 실리카 물질을 합성하기 위해 코어 물질로 사용한 폴리스타이렌(Polystyrene, PS)을 합성하였다.
이때, 폴리스타이렌(PS) 합성과정을 살펴보면, 3구 플라스크에 증류수(H2O) 500~1000ml와 폴리스타이렌(PS)의 전구체인 스타이렌 1 ~ 20ml와 열 개시제인 2,2’-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride(AIBA)를 첨가하고 교반한다. 이때, 열 개시제 AIBA는 스타이렌의 몰비율에 맞춰 첨가하는데, 즉, 스타이렌 : AIBA = 1 : 0.1 ~ 0.3 몰의 범위에 맞춰 첨가하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 구조가 부서지지 않고 균일한 크기의 구형 형태를 형성할 수 있다. 이어, 90~100℃에서, 바람직하게 95℃ 건조를 15시간에서 24시간까지 반응시켜 코어물질인 폴리스타이렌(PS)을 합성한다.
다음으로, 도 2(b)를 참조하여, 상기 코어물질인 폴리스타이렌을 제거하고 메조다공성 중공형 실리카 물질을 합성한다.
즉, 증류수 500~2000mL에 합성된 폴리스타이렌과 양이온 계면활성제인 cetyltrimethylammonium chloride (CTACl) 10~50 mL를 첨가하고, 그 후 실리카 전구체인 물유리(waterglass)를 0.5~5% 농도로 10~50mL 첨가하여 교반한 다음, 교반된 용액에 암모니아수를 첨가하여 pH를 8~10으로 맞춘다. 하루 동안 상온에서 반응을 보내주게 되면, 폴리스타이렌 코어에 실리카 쉘이 씌어진 코어-쉘 형태를 이루게 된다. 이렇게 합성된 물질은 증류수 2000~5000mL와 함께 여과 후 세척단계를 거친다. 마지막으로 70 ~90℃, 바람직하게는 80℃ 환경에서 약 하루의 건조단계를 거친 뒤, 500~700℃, 바람직하게는 600℃ 고온에서 5시간 동안 소성과정을 거쳐 합성물질을 수득한다.
먼저, H2O 500~2000mL에 도 2a에서 합성한 코어물질인 폴리스타이렌(PS)를 첨가한다. 이어, 양이온 계면활성제인 cetyltrimethylammonium chloride(CTACl)을 10 ~ 50ml 첨가하고, 그 후 실리카 전구체인 물유리(waterglasee, WG)를 0.5 ~ 5wt% 농도로 10 ~ 50ml 첨가하여 교반한다. 이를 통해, 구조가 부서지지 않고 균일한 크기의 구형 형태를 형성할 수 있다.
이때, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메조다공성 중공형 실리카 물질을 합성하는 과정에서, 표 1 내지 표 3의 반복실험을 통해 최적의 합성 농도를 구할 수 있다.
먼저, 표 1은 CTACl의 농도 변화에 따른 비표면적 차이를 나타낸 것이다.
표 1은, 계면활성제인 CTACl의 농도변화에 따른 비표면적 차이를 N2-sorption을 이용해 측정하였고, 촉매인 암모니아수(NH4OH)는 포함시키지 않았으며, 모든 농도는 중량%(wt%)로 나타내었다.
sample 1 sample 2 sample 3 sample 4 sample 5
비표면적(BET)(㎡/g) 1294 1460 1450 1320 296
R(신뢰도) 0.984566 0.997888 0.981629 0.990509 0.999932
기공직경((nm) 3.301 3.402 3.333 3.08 3.01
기공부피(cc/g) 0.31 0.345 0.311 0.302 0.211
PS 농도(wt%) 4 4 4 4 4
CTACl농도(wt%) 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
물유리농도(wt%) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
표 1을 참조하면, 계면활성제인 CTACl의 농도가 0.3wt% 일 때 1460㎡/g로 가장 높은 비표면적을 가졌음을 확인할 수 있고, 0.5wt% 일 때도 1450㎡/g로 큰 차이가 없음을 확인할 수 있다. 이에, 바람직하게 계면활성제인 CTACl의 농도는 0.2~0.5wt% 범위에서 비교적 높은 비표면적을 가질 수 있을 것으로 판단된다.
다음으로, 표 2는 CTACl의 농도가 0.3wt%인 샘플 2를 기준으로 하여, 물유리(WG)의 농도변화에 따른 비표면적 차이를 N2-sorption을 이용해 측정하였다.
sample 2-1 sample 2-2 sample 2-3 sample 2-4 sample 2-5
비표면적(BET)(㎡/g) 1294 1399 1409 1520 1157
R(신뢰도) 0.984527 0.999511 0.974452 0.98123 0.999875
기공직경((nm) 3.127 3.377 3.407 3.411 3.399
기공부피(cc/g) 0.242 0.287 0.312 0.357 0.742
PS 농도(wt%) 4 4 4 4 4
CTACl농도(wt%) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
물유리농도(wt%) 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
표 2를 참조하면, 계면활성제인 CTACl의 농도가 0.3wt% 이고, 물유리의 농도가 0.7wt% 일 때 1520㎡/g로 가장 높은 비표면적을 가졌음을 확인할 수 있다. 이에, 바람직하게 물유리의 농도는 오차범위로 0.6 ~ 0.8wt% 범위에서 높은 비표면적을 가질 수 있을 것으로 판단된다.
마지막으로, 표 3은 CTACl의 농도가 0.3wt%이고, 물유리(WG)의 농도가 0.7wt%인 sample 2-4를 기준으로 하여 PS(폴리스타이렌)의 농도 변화에 따른 비표면적 차이를 N2-sorption을 이용해 측정하였다.
sample 2-4-1 sample
2-4-2		 sample
2-4-3		 sample
2-4-4 		sample
2-4-5
비표면적(BET)(㎡/g) 1619 1460 1411 1623 1151
R(신뢰도) 0.978208 0.981629 0.981835 0.98485 0.988306
기공직경((nm) 3.369 3.84 3.787 3.846 3.81
기공부피(cc/g) 0.351 0.406 0.607 1.188 2.133
PS 농도(wt%) 4 6 8 10 12
CTACl농도(wt%) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
물유리농도(wt%) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
표 3을 참조하면, PS의 농도가 10wt% 이고, 계면활성제 CTACl의 농도가 0.3wt%이고, 물유리의 농도가 0.7wt% 일 때, 1623㎡/g로 가장 높은 비표면적을 가지는 메조다공성 중공형 실리카 물질(WMHS)이 합성되었음을 확인할 수 있다.
이에, 바람직하게 PS(폴리스타이렌)의 농도는 오차범위로 9 ~ 11 wt% 범위에서 높은 비표면적을 가질 수 있을 것으로 판단된다.
이를 통해, PS의 농도가 10wt% 이고, CTACl의 농도가 0.3wt%이며, 물유리의 농도가 0.7wt% 인 샘플 2-4-4를 최종 수득물로서, 1623㎡/g로 가장 높은 비표면적을 가지는 메조다공성 중공형 실리카 물질(WMHS)를 합성할 수 있다. 이때, 합성된 메조다공성 중공형 실리카 물질을 흡착제로서 사용할 경우, 흡착제 자체의 높은 비표면적으로 이산화탄소 등의 물리적 흡착을 향상시킬 것으로 예상된다.
이어, 교반된 용액에 암모니아수(NH4OH)는 첨가하여 교반된 용액의 pH를 8~10으로 맞춘 뒤에, 70~90℃에서, 바람직하게 80℃ 환경에서 약 하루(24시간) 동안 건조 반응시키면, 폴리스타이렌 코어(core)에 실리카 쉘(shell)이 씌어진 코어-쉘 형태를 이루게 된다. 이때, 물유리(WG)는 실리카 전구체로 폴리스타이렌 코어에 쉘을 형성하는 역할을 수행하고, CTACl는 상기 쉘에 형성된 기공의 지지체 역할을 수행하며, 암모니아수는 촉매로 교반된 용액의 pH를 8~10으로 조절해주는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 CTACl 용액과 물유리 용액의 경우, 부피비 1:1로 첨가되고, 암모니아수는 교반된 용액의 pH가 8~10으로 설정되도록 적정한 양을 첨가하게 된다.
이렇게 합성된 물질은 증류수 2000~5000ml와 함께 여과 후 세척단계를 거친다. 마지막으로 80℃ 환경에서 약 하루 동안의 건조 단계를 거친 뒤, 600℃의 고온에서 소성과정을 거친 뒤 합성물질인 메조다공성 중공형 실리카 물질(중공형 실리카 구체)를 수득한다. 이때, 고온에서 소성 과정을 반응시켜 주면 실리카 쉘에 형성된 기공에 침투가 용이하게 하여 결과적으로 내부 물질의 제거를 용이하게 할 수 있다.
결과 분석
도 3 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 물유리를 이용해 합성된 메조다공성 중공형 실리카 물질의 SEM 이미지, TEM 이미지, XRD 결과 및 N2-sorption 결과를 나타낸 그래프이다. 즉, 도 3 내지 도 6은 표 3의 PS의 농도가 10wt% 이고, CTACl의 농도가 0.3wt% 이며, 물유리의 농도가 0.7wt% 인 샘플 2-4-4를 최종 수득물(WMHS)의 SEM 이미지, TEM 이미지, XRD 결과 및 N2-sorption 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 물유리를 이용해 합성된 메조다공성 중공형 실리카의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 메조다공성 중공형 실리카의 SEM 사진으로 깨진 외부 벽면의 형태를 통해 폴리스타이렌 제거가 원활하게 진행되고 중공형태를 형성한 것을 확인 가능하다.
도 4는 본 발명에 따른 물유리를 이용해 합성된 메조다공성 중공형 실리카의 TEM 사진을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 메조다공성 중공형 실리카의 TEM 사진으로 중공구조가 잘 만들어진 것을 확인 가능하다.
도 5는 본 발명에 따른 합성된 메조다공성 중공형 실리카 나노물질의 메조기공 구조를 확인하기 위해 low angle XRD를 통해 분석한 그래프이다.
즉, 합성된 메조다공성 중공형 실리카의 메조기공 구조를 확인하기 위해 low angle XRD를 통해 분석한 것을 그림 5에 나타내었다.
도 5를 참조하면, 측정결과 2θ가 약 2.7o 부근에서 실리카의 메인피크인 d(100)이 나타나고 약 4.5o 부근에서 오더링된 피크가 관측됨을 통해 껍질을 이루고 있는 실리카의 기공구조는 육방구조를 이루고 있음을 확인하였다.
도 6은 본 발명에 따른 메조다공성 중공형 실리카 나노물질의 N2-sorption 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 물유리를 이용하여 합성된 메조다공성 중공형 실리카의 N2-sorption 분석 결과이다. 전체적인 흡·탈착 곡선은 Type Ⅳ의 형태를 이루고 있으며, hysteresis loop는 H2 type으로 형성되었음을 확인하였다. BET를 통해 물질의 비표면적을 계산한 결과 물유리를 이용한 메조다공성 중공형 실리카의 비표면적 값은 1623m2/g 으로 높게 나왔는데, 이는 코어 및 메조기공을 이루는 유기물질 제거를 통해 높은 비표면적 값이 나옴을 간접적으로 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 순수한 메조다공성 중공형 실리카 흡착제에 비해 물유리를 이용한 메조다공성 중공형 실리카 물질의 비표면적이 매우 높고, 이를 흡착제로 활용할 경우 이산화탄소의 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. (a) 증류수에 전구체인 스타이렌과 열 개시제인 AIBA를 첨가하여 코어물질인 폴리스타이렌을 형성하는 단계; 및
    (b) 증류수에 상기 (a) 단계에서 형성한 폴리스타이렌를 첨가하고, 이어 소정의 양이온 계면활성제인 cetyltrimethylammonium chloride(CTACl) 및 전구체인 물유리(WG)를 첨가하여 소정 시간 교반한 다음, 교반된 용액에 암모니아수를 첨가하고, 이어 소정시간 동안 상온 반응과 여과 후 세착단계를 거치고 소정 시간과 소정 온도에서의 소성 과정을 거쳐 메조다공성 중공형 실리카 물질을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계에서,
    상기 증류수 500~1000 ml에 상기 스타이렌 1 ~ 20ml와 AIBA를 첨가하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 AIBA는 상기 스타이렌의 몰 비율에 맞춰 첨가되며,
    상기 몰 비율은, 스타이렌 : AIBA = 1: 0.1 ~ 0.3 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서, 상기 스타이렌과 AIBA를 첨가한 후에 90~100℃에서 건조하고 15시간에서 24시간까지 반응시켜 코어물질인 폴리스타이렌을 합성하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 증류수에 상기 CTACl를 10~50ml 첨가하고, 이어 상기 물유리를 0.5~5 wt% 농도로 10~50ml 첨가하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 CTACl의 농도는 0.2 ~ 0.5 wt% 범위인 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 물유리의 농도는 0.6 ~0.8 wt% 범위인 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 폴리스타이렌의 농도는 9 ~ 11 wt% 범위인 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 암모니아수를 첨가하여 pH를 8~ 10으로 설정하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 소성 과정은 600℃에서 소정 시간동안 진행하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소성 과정 전에 70 ~ 90℃에서 24시간 동안 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 메조다공성 중공형 실리카 물질의 기공구조는 육방구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 메조다공성 중공형 실리카 물질의 제조방법.
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