A series of mesoporous silica was synthesized by using mixtures of PEO-PO-EO-type triblock copolymers, P123 $(EO_20PO_70EO_20)$ and F127 $(EO_106PO_70EO_106)$, as surfactants under acidic condition. In this research, it has been found out that pore sizes of the mesoporous materials can be controlled by the composition of the amphiphilic nonionic surfactants and the hydrothermal treatments during synthesis. The mesoscopically ordered silica underwent a structural transformation from cage-type cubic Im3m mesoporous silica structure to 2-dimensional hexagonal p6mm through a mixed phase containing of cubic Fm3m and 3-D hexagonal $P6_3$ /mmc, as the average number of EO group (n) in the block copolymer mixtures $(EO_nPO_70EO_n)$ was decreased. Compared with these structured changes, the hydrothermal treatment time caused a significant effect on the structural parameters: the pore diameter, pore volume, and BET surface area. The resultant cage-type mesoporous silica materials with increased pore diameters were found out to be suitable as templates for synthesis of a new mesoporous carbon, CMK-7.
PEO- PPO- PEO 형태를 가진 삼블럭공중합체 고분자 계면활성제들인 P123 $(EO_20PO_70EO_20)와 F127 $(EO_106PO_70EO_106)$ 의 혼합물을 산 조건에서 사용해서 메조다공성 실리카 물질들을 합성했다. 본 연구에서는, 양쪽성 성질을 가진 비 이온성 계면활성제의 합성 비율과 합성 중에 수열처리를 통해서 메조다공성 물질의 기공크기를 조절할 수 있다는 것을 알아 내였다. 메조크기적으로 규칙 배열된 실리카는 삼블럭공중합체 고분자 계면활성제 혼합물 $(EO_nPO_70EO_n)$ 에서 EO그룹의 평균 번호인 n 의 감소에 따라서 케이지 형태를 가지는 입방 Im3m 메조다공성 실리카 구조에서부터 입방구조의 Fm3m 과 삼차원적인 육방형의 $P6_3/mmc$ 의 혼합물의 상을 거쳐서 이차원적 육방배열을 가진 p6mm로 구조의 변화가 일어난다.
이러한 구조적인 변화와 비교하여, 수열처리시간은 메조다공성 실리카의 기공 지름, 기공의 부피, 그리고 BET 표면 면적과 같은 구조적인 변수에 아주 큰 영향을 미친다. 기공지름을 증가시킨 결과물인 케이지 형태의 메조다공성 실리카 물질들은 CMK-7라는 새로운 메조다공성 탄소물질의 좋은 거푸집이 될 수 있다는 것을 알 수가 있다.
