초록
$St\"{o}ber$ process를 이용하여 단분산 콜로이드 실리카를 제조하였다. 초기물질인 TEOS(Tetraethylorthosilicate)와 $NH_4OH$, 에탄올 및 증류수의 함유량을 조절하여 100 nm급, 200 nm급, 300 nm급 크기의 단분산 실리카 입자를 제조할 수 있었고, 제조된 실리카 입자는 Scanning Electron Microscope(SEM) 및 laser scattering particle analyzer를 통해 관찰하였다. Dipcoating 공정을 이용하여 제조된 300 nm 크기의 콜로이드 실리카의 자기 배열성(self-assembly) 형성에 관한 연구를 진행하였다. 다양한 코팅 공정 변수(표면장력, 표면전하, 입자의 함유량)의 조절을 통하여 dip coating시에 자기 배열성 단층막(monolayer)을 형성해 낼 수 있는 조건을 최적화하였고, SEM으로 관찰해 본 결과, 최적 조건 상태에서 비교적 넓은 영역 (1.5 mm ${\times}$ 1.5 mm)에서 hexagonally ordered packing된 콜로이드 입자 결정 단층막을 얻을 수 있었다.
Monodispersed colloidal silica was prepared by Stober process. We have synthesized monodispersed colloidal silica of carious sizes (100 nm, 200 nm, 300 nm) by controlling volume ratios of TEOS(Tetraethylorthosilicate), $NH_4OH$, Ethanol and D. I. water. Shape and monodispersity of the synthesized colloidal particles were observed by Scanning Electron Microscopy(SEM) and laser light scattering particle analyzer. Self-assembled monolayer of monodispersed colloids was achieved by dipping Si substrate into a well-dispersed silica suspension. It was determined that uniformity and spatial extent of the self-assemble monolayer of monodispersed colloids are significantly influenced by the experimental parameters such as concentration, pH and surface tension of the colloidal suspension. We have observed a hexagonally well-ordered packing colloidal monolayer in a relatively large area (1.5 mm ${\times}$ 1.5 mm) as confirmed by SEM.
