• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
• /
• 제6권1호
• /
• pp.40-42
• /
• 2002

TiO$_2$/Fe$_2$O$_3$composite thin films were prepared on common glass substrates by sol-gel processing and dip-drawing method. The effect of Fe$_2$O$_3$content on the photocatalytic and hydrophilic properties of composite films was studied. The results indicate that the photocatalytic activities of composite TiO$_2$films are superior to that of pure TiO$_2$film, and the film containing 0.5% Fe$_2$O$_3$has the best photocatalytic activity. The hydrophilicity is difference with variant Fe$_2$O$_3$content, the films containing 0.05% ~0.1% Fe$_2$O$_3$have the best hydrophilicity and their contact angles are 0。.

• 공업화학
• /
• 제31권1호
• /
• pp.43-48
• /
• 2020

본 연구에서는 침전과 수열처리에 의해 나노입방체와 나노막대구조를 갖는 Fe₂O₃ 나노입자를 합성하였다. Fe₂O₃ 나노 입자 표면에 TiO₂가 20 nm 두께로 코팅된 Fe₂O₃/TiO₂ core-shell (CS) 복합재료를 합성하였다. Fe₂O₃/TiO₂ CS를 화학적 에칭과 열처리에 의해 Fe₂O₃/TiO₂ CS에서 Fe₂O₃/TiO₂ yolk-shell (YS) 형태의 복합재료를 제조하였다. FE-SEM, HR-TEM, XRD 분석을 통하여 Fe₂O₃와 Fe₂O₃/TiO₂ CS 및 Fe₂O₃/TiO₂ YS 안료의 물리적 특성을 측정하였다. 안료를 poly acrylate (PA) 수지에 혼합한 도료들의 일사반사율과 색상변화는 UV-Vis-NIR 분석으로 차열 온도는 실험실에서 제작한 차열 온도 측정기를 통해 측정하였다. Fe₂O₃/TiO₂ YS 적색 안료를 사용한 PA 도료는 우수한 근적외선 반사율을 보였으며, Fe₂O₃ 안료를 사용한 도료에 비해 차열 온도가 13 ℃ 감소하였다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.247-252
• /
• 2004

Recently, it has been found that mechanical alloying (MA) facilitates the nanocomposites formation of metal-metal oxide systems through solid-state reduction during ball milling. In this work, we studied the MA effect of Fe$_{3}$O$_{4}$-M (M = Al, Ti) systems, where pure metals are used as reducing agents. It is found that composite powders in which $Al_{2}$O$_{3}$ and TiO$_{2}$ are dispersed in $\alpha$-Fe matrix with nano-sized grains are obtained by mechanical alloying of Fe$_{3}$O$_{4}$ with Al and Ti for 25 and 75 hours, respectively. It is suggested that the large negative heat associated with the chemical reduction of magnetite by aluminum is responsible for the shorter MA time for composite powder formation in Fe$_{3}$O$_{4}$-Al system. X-ray diffraction results show that the reduction of magnetite by Al and Ti if a relatively simple reaction, involving one intermediate phase of FeAl$_{2}$O$_{4}$ or Fe$_{3}$Ti$_{3}$O$_{10}$. The average grain size of $\alpha$-Fe in Fe-TiO$_{2}$ composite powders is in the range of 30 nm. From magnetic measurement, we can also obtain indirect information about the details of the solid-state reduction process during MA.

• 한국재료학회지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.481-487
• /
• 2009

The photocatalysts of Fe-ACF/$TiO_2$ compositeswere prepared by the sol-gel method and characterized by BET, XRD, SEM, and EDX. It showed that the BET surface area was related to adsorption capacity for each composite. The SEM results showed that ferric compound and titanium dioxide were distributed on the surfaces of ACF. The XRD results showed that Fe-ACF/$TiO_2$ composite only contained an anatase structure with a Fe mediated compound. EDX results showed the presence of C, O, and Ti with Fe peaks in Fe-ACF/$TiO_2$ composites. From the photocataytic degradation effect, $TiO_2$ on activated carbon fiber surface modified with Fe (Fe-ACF/$TiO_2$) could work in the photo-Fenton process. It was revealed that the photo-Fenton reaction gives considerable photocatalytic ability for the decomposition of methylene blue (MB) compared to non-treated ACF/$TiO_2$, and the photo-Fenton reaction was improved by the addition of $H_2O_2$. It was proved that the decomposition of MB under UV (365 nm) irradiation in the presence of $H_2O_2$ predominantly accelerated the oxidation of $Fe^{2+}$ to $Fe^{3+}$ and produced a high concentration of OH radicals.

• 분석과학
• /
• 제22권3호
• /
• pp.254-262
• /
• 2009

철 화합물을 처리한 활성탄소섬유(Fe-ACF)를 사용하여 Fe-활성탄소섬유/$TiO_2$ (Fe-ACF/$TiO_2$) 복합체 촉매를 제조하였다. 또한, Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체 촉매는 BET, SEM, XRD 와 EDX 기기를 사용하여 특성화하였다. BET 표면적은 각각의 복합체들에 대한 흡착 특성과 관계 있음을 나타내었다. SEM 결과는 ACF의 표면상에 Fe 화합물과 이산화 티탄이 분포해 있음을 나타내었다. XRD 결과는 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체가 철 중간체 화합물과 함께 아나타제 구조를 가지고 있음을 나타내었다. EDX 결과는 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체내에 C, O, Ti와 Fe 피크의 존재를 보였다. 광촉매 분해 효과로부터, 이들 복합체에 의한 유기염료의 분해를 관찰 하였다. 다른 분해 효과는 Fe의 포토-펜톤 반응의 탓으로 여겨진다. 즉 Fe-ACF/$TiO_2$의 복합적인 반응은 MB 분해에 대한 강력한 포토-펜톤 반응을 생성한 것으로 여겨진다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.99-102
• /
• 2009

$TiO_2$ nanotube arraysdecorated with ${\alpha}-Fe_2O_3$ were prepared by forming a nanotube-like $TiO_2$ film on a Ti sheet using an anodization process, followed by electrochemical deposition treatment to decorate hematite (${\alpha}-Fe_2O_3$) nanoparticles on the $TiO_2$ nanotube arrays. The SEM and XRD results revealed that the ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanoparticles were homogeneously embedded on the surface of the $TiO_2$ nanotube arrays. The activity of hydrogen production by photocatalytic water decomposition for the ${\alpha}-Fe_2O_3/TiO_2$ nanotube array composite was examined under visible light irradiation.

• Elastomers and Composites
• /
• 제44권3호
• /
• pp.290-298
• /
• 2009

본 논문에서 Fe-활성탄소 섬유(ACF)/$TiO_2$ 복합체 광촉매를 졸-겔 방법에 의하여 제조하였다. 합성된 광촉매는 UV조사하에서 MB용액의 광분해에 사용되었다. BET 데이터는 Fe와 Ti의 여러 가지 농도를 가지고 처리된 ACF의 표면에서 흡착 특성을 보여준다. SEM 사진에서 보여지는 것처럼, 철 혼합물과 $TiO_2$는 ACF 표면에 활착되어 있음을 나타내었다. X선 분말 회절법으로부터 얻어진 결과는 복합체로부터 FeO+$TiO_2$, Anatase 및 Rutile 구조의 결정상을 나타내었다. 원소분석을 위한 EDX spectra는 Fe와 함께 C, O, Ti의 peak들이 존재함을 나타내었다. MB 분해에 대한 활성은 $TiO_2$의 광분해와 Fe의 photo-Fenton 효과로 인해 전자/hole쌍 반응으로부터 파생된 -OH 라디칼들에 의한 것으로 여겨진다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.463-470
• /
• 1996

알파 알루미나와 철이 첨가된 티타니아 최종층으로 구성된 세라믹 여과막을 졸-겔방법으로 제조하였다. 철이 첨가된 지지 티타니아 복합여과막은 지지체를 혼합졸에 침지하여 제조하였다. 복합여과막을 $550^{\circ}C$에서 $850^{\circ}C$까지 열처리온도에 따르는 미세구조 변화를 주사전자현미경으로 조사하였다. $650^{\circ}C$에서 1시간 소결한 경우, 철이 첨기된 티타니아 복합여과막의 평균입자 크기는 약 40 nm이었다. 철이 첨가된 티나니아 복합여과막은 티타니아 복합여과막보다 열적 저항성이 우수하였다. 철이 첨가된 티타니아 복합여과막은 $650^{\circ}C$까지 균열이 없는 미세구조와 좁은 입도분포를 유지하였다.

• 분석과학
• /
• 제23권3호
• /
• pp.225-232
• /
• 2010

본 연구에서 종래의 졸-겔법을 사용하여 Fe-ACF/$TiO_2$ 광촉매 복합체를 제조하였고, 이들 광촉매의 분해능은 메틸렌블루 (MB) 용액의 분해에 의하여 나타내었다. 제조된 이들 복합체에 대한 입자크기, 표면구조, 결정상 및 원소분석을 BET, SEM, XRD 및 EDX에 의하여 각각 특성화 하였다. 가시광선 조건에서 분해된 MB 농도에 대한 스펙트라는 UV/Vis 분광기에 의하여 얻어 졌다. 이와 같이 얻어진 스펙트라는 MB의 제거된 농도로부터 광촉매 활성을 입증하였다. 이들 광촉매 활성은 가시광선 조건에서 복합체 광촉매 내에 존재하는 ACF, $TiO_2$ 및 Fe 사이에 강력한 시너지 반응에 의해 유도된 것으로 여겨진다.

• 한국재료학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.117-124
• /
• 2010

Titanium dioxide ($TiO_2$) particles deposited on different quantitative Fe-treated carbon nanotube (CNT) composites with high photocatalytic activity of visible light were prepared by a modified sol-gel method using TNB as a titanium source. The composites were characterized by BET, XRD, SEM, TEM and EDX, which showed that the BET surface area was related to the adsorption capacity for each composite. From TEM images, surface and structural characterization of for the CNT surface had been carried out. The XRD results showed that the Fe-ACF/$TiO_2$ composite mostly contained an anatase structure with a Fe-mediated compound. EDX results showed the presence of C, O, and Ti with Fe peaks in the Fe-CNT/$TiO_2$ composites. The photocatalytic activity of the composites was examined by degradation of methylene blue (MB) in aqueous solution under visible light, which was found to depend on the amount of CNT. The highest photocatalytic activity among the different composites was related to the optimal content of CNT in the Fe-CNT/$TiO_2$ composites. In particular, the photocatalytic activity of the Fe-CNT/$TiO_2$ composites under visible light was better than that of the CNT/$TiO_2$ composites due to the introduction of Fe particles.