졸-겔법에 의한 리튬알루미네이트의 제조

Abstract

리튬 이소프로폭사이드와 알루미늄 이소프로폭사이드를 반응시켜 이원금속 알콕사이드인 리튬 알루미늄 이소프로폭사이드를 만들었다. 이 알콕사이드를 가수분해하여 안정된 졸을 만든 휘, 겔화시켜 기본입자가 미세하고도 균일한 것으로 추측되는 리튬알루미네이트 겔 분말을 제조하였다. BET, SEM과 XRD 분석 결과, 겔은 무정형 상태로서 표면적이 118m²/g이고 미세 기공 크기는 41Å이었다. 이렇게 만들어진 겔을 400℃에서 6시간 소결시켰을 때부터 XRD 스펙트럼에 γ-LiAlO2의 피크가 나타나기 시작했다. 소결로의 온도가 600℃에 이르러서는 거의 대부분 γ-LiAlO2가 되었다. 750℃에서 6시간 소결시킨 후에는 표면적이 30m²/g으로 줄었고, SEM으로 측정한 기본 입자의 크기는 대략 0.1-0.2μm가 되었으며 결정 구조는 γ상이 되었다. 졸-겔법으로 제조된 리튬알루미네이트의 형상과 비교하기 위하여, 고상 반응법에 의해서도 리튬알루미네이트 분말을 제조하엿다. 여러가지 리툼염과 고표면적의 γ-LiAl2O3로부터 제조된 리튬알루미네이트 분말은, 졸-겔법으로 제조한 분말과 달리, 1μm 정도의 육각 판형태로 표면적이 13m²/g이었으며, 거의 대부분 γ-LiAlO2이었다.