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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 37, Number 8
JKCSEZ 37(8)
April 20, 1993 

Flux Melting Route to 2-and 3-dimensional Fibrous Potassium Titanates, K2Ti2nO4n+1 (n = 2 and 3)

Flux 용융법에 의한 2차원 및 3 차원 구조의 티탄산칼륨 섬유의 합성
Jin-Ho Choy, Yang Su Han, Seung Wan Song

최진호, 한양수, 송승완
Flux인 K2MoO4와 섬유원료물질인 K2CO3, TiO2를 혼합하고 1150℃에서 용융시킨 다음 950℃까지 서냉하여(서냉속도=5℃/h) 층상구조를 갖는 사티탄산칼륨(K2Ti4O9)과 육티탄산칼륨(K2Ti6O13) 섬유를 합성하였다. Flux(F)와 출발원료물질(R)의 혼합비에 따른 최적 섬유성장 조건을 조사하기 위하여 F:R을 변화시키면서 반응시킨 결과 섬유의 결정상 및 성장속도가 F:R의 비에 크게 의존함을 알 수 있었으며 본 실험조건에서는 사티탄산칼륨과 육티탄산칼륨 모두 F:R=7:3 일 때 섬유의 성장이 가장 양호하였다. F:R = 7:3이고, 출발조성이 K2O·4TiO2인 경우 생성물은 K2Ti4O9과 약간의 K2Ti6O13의 혼합상이 얻어졌으며 평균 섬유 길이는 ≒ 4 mm 정도의 비교적 장섬유를 얻을 수 있었다. K2O·6TiO2 조성인 경우도 K2Ti4O9의 혼합상이 형성되었고 섬유의 평균길이는 ≒ 2 mm 정도임을 관찰할 수 있었다.

Two-dimensional potassium tetratitanate (K2Ti4O9) and three-dimensional potassium hexatitanate (K2Ti6O13) fibers have been prepared by the combined method consisting of the flux melting (1150℃)-slow cooling (cooling rate = 5℃/h) process from the starting raw materials of K2CO3, and TiO2 with the flux of K2MoO4. It was found that the fiber growth reaction is strongly dependent upon the mole ratio of flux (F) to raw material (R), which is 7 : 3 (F : R) as for the optimum growth condition. Relatively long fibers (average length ≒ 4 mm) with a mixture of K2Ti4O9 (major) and K2Ti6O13 (minor) could be obtained when the reaction was carried out for the K2MoO4-K2O·4TiO2 (F : R = 7 : 3) system, but for the K2MoO4-K2O·6TiO2 (F : R = 7: 3) one, only the short fibers with ≒ 2 mm long could be grown as the mixed phase of K2Ti6O13 and K2Ti4O9.

765 - 772
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