• 제목/요약/키워드: $TiOCl_2$

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균일침전시 여러 가지 금속염화물들을 첨가하여 제조된 TiO2 나노 분말들의 광산화 능력 평가 (Characterizations of Photo-Oxidative Abilities of Nanostructured TiO2 Powders Prepared with Additions of Various Metal-Chlorides during Homogeneous Precipitation)

  • 황두선;이남희;이희균;김선재
    • 한국재료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.293-299
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    • 2004
  • Transition metal ions doped $TiO_2$ nanostructured powders were prepared with simply heating aqueous $TiOCl_2$ solutions, contained various metal ions (Ni, Al, Fe, Zr, and Nb) of 1.47 mol% added as metal-chlorides, at $100^{\circ}C$ for 4 hrs by homogeneous precipitation process under suppressing conditions of water vaporization. The characterizations for prepared $TiO_2$ powders were carried out to observe doping of metal ions, their concentrations and microstructures using XRD, UV-VIS (DRS), XPS, SEM, TEM and ICP. Also, photo-oxidative abilities were evaluated by decomposition of 4-chlorophenol (4CP) under ultraviolet light irradiations. No secondary oxide phases were formed in all the $VTiO_2$ powders, showing doping with various transition metal ions. When adding ions ($Ni^{2+}$ or$ Al^{3+ }$ and $Zr^{4+}$ ) having valance states or ionic radii greatly different from those of $Ti^{4+}$ , the $TiO_2$ powders of mixed anatase and rutile phases were formed, whereas in the case of additions of $^Fe{3+ }$ and $Nb^{ 5+}$ as well as no addition of metal ion the powders with pure rutile phase alone were formed. Among the prepared $TiO_2$ powders, Ni$^{2+}$ doped $TiO_2$ powders, containing a small amount of anatase phase, showed excellent photo-oxidative ability in 4CP decomposition because of relative decreases in electron-hole recombination and poisoning of $TiO_2$ surface during the photoreaction.n.

전이금속원소들이 첨가된 나노 티타니아 졸 및 코팅막 제조 (Preparation of Nano Titania Sols and Thin Films added with Transition Metal Elements)

  • 이강;이남희;신승한;이희균;김선재
    • 한국재료학회지
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    • 제14권9호
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    • pp.634-641
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    • 2004
  • The photocatalytic performance of $TiO_2$ thin films coated on porous alumina balls using various aqueous $TiOCl_2$ solutions as starting precursors, to which 1.0 $mol\%$ transition metal ($Ni^{2+},\;Cr^{3+},\;Fe^{3+},\;Nb^{3+},\;and\;V^{5+}$) chlorides had been already added, has been investigated, together with characterizations for $TiO_2$ sols synthesized simultaneously in the same autoclave through hydrothermal method. The synthesized $TiO_2$ sols were all formed with an anatase phase, and their particle size was between several nm and 30 nm showing ${\zeta}-potential$ of $-25{\sim}-35$ mV, being maintained stable for over 6 months. However, the $TiO_2$ sol added with Cr had a much lower value of -potential and larger particle sizes. The coated $TiO_2$ thin films had almost the same shape and size as those of the sol. The pure $TiO_2$ sol showed the highest optical absorption in the ultraviolet light region, and other $TiO_2$ sols containing $Cr^{3+},\;Fe^{3+}\;and\;Ni^{2+}$ showed higher optical absorption than pure sol in the visible light region. According to the experiments for removal of a gas-phase benzene, the pure $TiO_2$ film showed the highest photo dissociation rate in the ultraviolet light region, but in artificial sunlight the photo dissociation rate of $TiO_2$ coated films containing $Cr^{3+},\;Fe^{3+}\;and\;Ni^{2+}$ was measured higher together with the increase of optical absorption by doping.

$Ba2(Ti_{8.472}Zr_{0.528})O_{20}$의 결정구조와 유전특성 (Microstructure and Dielectric Properties of $Ba2(Ti_{8.472}Zr_{0.528})O_{20}$)

  • 백남석;이헌식;조남웅;박성;이병하
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.1-6
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    • 1996
  • A single phase Ba2(Ti8,472Zr0.528)O20 was prepared by the oxalate method from aqueous solution of BaCl2 TiCl4 and ZrOCl2. The structure ananlysis has been carried out by Rietveld analysis method at room temperature. Powder X-ray data of Ba2(Ti8,472Zr0.528)O20 was indexed with the triclinic lattice(a=7.4587 $\AA$ b=14.0672 $\AA$, c=13.3327 $\AA$, $\alpha$=89.87, $\beta$=79.45 ${\gamma}$=84.46) The R (Residual) values of structure refinement were in a range between 10.00 and 8.00 This analysis proved that the added Zr occupied Ti sites in th structure of Ba2Ti9O20. Ba2(Ti8,472Zr0.528)O20 has excellent dielectric properties(dielectric constant K=40.49 at 5.42 GHz Q=4621) so that it can be used as good microwave dielectric materials.

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수열합성법을 이용한 Brookite $TiO2$ 졸의 제조 및 광촉매 효과 (Synthesis and Photocatalytic Effect of Brookite Phase $TiO_2$ Colloidal Sol by Hydrothermal Method)

  • 윤초롱;오효진;;박경순;이내성;김선재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 영호남 합동 학술대회 및 춘계학술대회 논문집 센서 박막 기술교육
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    • pp.117-120
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    • 2006
  • $TiOCl_2$를 중화시키고 과산화수소와 반응시켜 Ti peroxo 전구체를 수열합성법을 이용하여 autoclave 반응기 내에서 가열하여 $TiO_2$ 졸을 제조하였다. Autoclave 반응기 내에 압력을 가하면 브룩카이트상 $TiO_2$졸이 형성됨을 확인하였고, 중화과정에서 NaCl을 첨가하여 Ti 수산화물 격자 내에 Na 이온을 포획되어 브룩카이트상이 나타남을 알 수 있었다. Na 이온의 첨가량에 따라 브룩카이트 결정상 함량이 달라져 광촉매 활성도 달라짐을 브룩카이트상 $TiO_2$가 코팅된 박막의 기상벤젠 광분해 실험을 통해 확인하였고 미세구조, 결정성, 광흡수도률 측정하여 특성평가를 실시하였다.

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RF Magnetron Sputtering을 이용하여 제작한 불용성 촉매전극의 해수전기분해 특성 (Characterization of Seawater Electrolysis of Insoluble Catalytic Electrodes Fabricated by RF Magnetron Sputtering)

  • 이현석;김세기;석혜원;김진호;최헌진;정하익
    • 한국재료학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.86-90
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    • 2012
  • Insoluble catalytic electrodes were fabricated by RF magnetron sputtering of Pt on Ti substrates and the performance of seawater electrolysis was compared in these electrodes to that is DSA electrodes. The Pt-sputtered insoluble catalytic electrodes were nearly 150 nm-thick with a roughness of $0.18{\mu}m$, which is 1/660 and 1/12 of these values for the DSA (dimensionally stable anodes) electrodes. The seawater electrolysis performance levels were determined through measurements of the NaOCl concentration, which was the main reaction product after electrolysis using artificial seawater. The NaOCl concentration after 2 h of electrolysis with artificial seawater, which has 3.5% NaCl normally, at current densities of 50, 80 and 140 mA/$cm^2$ were 0.76%, 1.06%, and 2.03%, respectively. A higher current density applied through the electrodes led to higher electrolysis efficiency. The efficiency reached nearly 58% in the Pt-sputtered samples after 2 h of electrolysis. The reaction efficiency of DSA showed higher values than that of the Pt-sputtered insoluble catalytic electrodes. One plausible reason for this is the higher specific surface area of the DSA electrodes; the surface cracks of the DSAs resulted in a higher specific surface area and higher reaction sites. Upon the electrolysis process, some Mg- and Ca-hydroxides, which were minor components in the artificial seawater, were deposited onto the surface of the electrodes, resulting in an increase in the electrical resistances of the electrodes. However, the extent of the increase ranged from 4% to 7% within an electrolysis time of 720 h.

TiO2 졸-겔 코팅 막에 의한 Humic Acid의 광분해 -화학적 산화법에 의한 부식산의 분해처리 기술에 관한 연구 (II)- (The Photocatalytic Degradation of Humic Acid by TiO2 Sol-Gel Coating -Characterization of Humic Acid in the Chemical Oxidation Treatment (II)-)

  • 석상일;안복엽;서태수;이동석
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.765-773
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    • 2000
  • $TiO_2$ 코팅매체를 이용한 humid acid의 광분해 특성을 조사하였다. $TiO_2$ 코팅은 $TiOCl_2$ 수용액을 암모니아수로 침전시킨 겔을 과산화수소로 용해한 용액 혹은 졸이나 titanium tetraisopropoxide (TTIP)의 가수분해로부터 제조한 졸을 이용하여 dip-coating법으로 제조하였다. Titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸을 이용한 코팅층은 X-선 회절 분석으로부터 $25^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ 온도 범위에서 모두 anatase형 결정구조를 가지고 있었다. 반면에 TTIP의 가수분해로 생성된 졸로부터 만든 코팅막은 $400^{\circ}C$ 이상에서 anatase의 결정형이 나타났다. 이로부터 titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸은 내열성 및 비내열성 기판에도 결정성 $TiO_2$ 코팅층을 만들 수 있는 장점이 있다. 코팅막의 두께 및 균일성은 인출속도, 코팅졸의 농도 및 코팅 횟수에 영향을 받았으며, 코팅막의 두께에 따라 다양한 간섭색상을 나타냈다. 0.2M 졸을 이용하여 인출속도 2.5cm/min로 2회 코팅했을 경우, 약 50nm 두께의 투명하면서도 균일한 흐린 남색을 띠는 $TiO_2$ 코팅막을 얻을 수 있었다. 이상의 방법으로 직경 0.3cm의 유리구슬에 $TiO_2$ 코팅막을 제조한 후 $580cm^3$의 반응조를 사용하여 $UV/H_2O_2$ 공정으로 humic acid를 40분 동안 광반응시킨 결과, 초기 시료의 $COD_{cr}$ (40ppm) 을 약 85% 이상, 흡광물질을 약 95% 이상 제거하였다.

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리튬이차전지용 음극물질로서 Ti-precursor를 이용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$ 합성 및 전지특성

  • Kwon, Yong-Jin;Ji, Mi-Jung;Lee, Dae-Jin;Lee, Mi-Jae;Choi, Byung-Hyun;Kim, Young-Jun
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.262-262
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    • 2009
  • 최근 리튬이차전지가 전지자동차, hybrid car, PHEV, Ev, UPS 저장장치로 사용되기 시작함에 따라 고용량화, 고출력화가 요구되고 있다. 현재까지 주로 사용 되어왔던 carbon으로는 작동전압이 낮고, 고용량화, 고출력화가 어려워 금속산화물, 금속 비정질 금속 및 금속산화물을 carbon과 혼합 사용 함으로써 차세대 전지로서 특성을 달성하고 있다. 따라서 본 연구에서는 음극 소재로서 안정성이 뛰어난 금속산화물로 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성할 때 저가의 $TiCl_4$를 이용 $Li_4Ti_5O_{12}$가 고밀도를 갖게끔 $TiCl_4$를 이용 구형의 Ti-precursor(전구체)를 합성한 후 구형의 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성하였다. Ti전구체는 $TiCl_4$로부터 합성하였는데 이때 구형을 제조하고자 Hydroxypropyl cellulose(이하 HPC)를 사용하여 반응을 진행하였다. 이때 반응 조건 및 HPC의 몰수 변화에 따른 입자 형상의 변화에 관하여 관찰한 결과, $TiOCl_2$ 0.4mol, 반응온도 $10^{\circ}C$, 유지시간 6시간, HPC양 0.02mol일 때 $0.6{\mu}m$ 정도의 구형 Ti-전구체를 합성하였다. 합성된 Ti-전구체와 리튬수화물을 사용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성 하였고, 상기 물질로 전지특성을 평가하였다.

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변성 옥수수 전분을 이용한 당면제조(II) -원료전분을 달리한 실험실 제조당면의 이화학적 특성- (Production of Starch Vermicelli(Dangmyun) by Using Modified Corn Starches(II) -Physicochemical Properties of Starch Vermicelli(Dangmyun) made with Different Starches in Laboratory-)

  • 육철;김재식
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.313-318
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    • 2001
  • 당면에 적합한 옥수수 변성전분을 개발하기 위하여 실험실규모로 원료전분별 당면을 제조하여 이화학적 특성을 살펴보았고 몇 가지 옥수수 변성전분을 제조하여 당면을 만들어 당면의 특성을 조사하였다. 우선 원료전분의 호화특성을 amylograph로 살펴본 결과 감자전분의 점도가 가장 높았으며 녹두전분이 가장 낮았다. 옥수수 전분을 oxidation, hydroxypropylation, hydroxypropylation+cross-linking시킨 결과 호화온도가 떨어지고 점도가 상승하였다. 실험실에서 제조한 당면의 DSC endotherm과 X-ray diffraction을 측정한 결과 대부분 당면의 Ti가 $60^{\circ}C$ 이상으로 시판당면의 peak 온도보다 높았고 X-ray 회절도의 peak가 분명하게 나타나 시판 당면과는 달리 실험실 당면 제조 조건하에서 당면이 완전히 호화되지 않았음을 보여주었다. 변성시킨 옥수수전분을 이용하여 만든 당면의 경우 hydroxypropylation에 의하여 peak 온도가 $3^{\circ}C$정도 낮아졌으며 oxidation에 의하여는 Ti가$2.5^{\circ}C$ 정도 높아졌다. 당면의 물리적 특성을 보면 원료전분별로는 고구마전분, 녹두전분의 hardness와 compression slope가 각각 $11,726{\sim}12,555\;g/cm^2$, $29,914{\sim}30,604\;g/cm^3$으로 가장 높았으며 찰옥수수전분으로 만든 당면이 가장 낮았다. 옥수수 전분을 변성시켜 만든 당면의 경우 산화전분으로 만든 당면의 hardness와 compression slope가 타 전분에 비하여 높게 나타났으며 고형분의 손실 면이나 조리과정 중의 팽윤 정도 등을 종합적으로 고려해 볼 때 옥수수 전분을 pH 9.0, $40^{\circ}C$에서 NaOCl 0.5% 농도로 30분간 약하게 산화반응을 시킨 옥수수 전분이 당면제조에 매우 적합한 특성을 갖고 있음을 확인하였다.

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도말층이 가온 수직가업 근관 충전후 치근단 누출에 미치는 영향 (EFFECT OF SMEAR LAYER ON THE APICAL LEAKAGE OF WARM VERTICAL CANAL FILLING)

  • 권태경;김성교
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제23권2호
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    • pp.561-574
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    • 1998
  • 본 연구는 근관형성시 생성되는 도말층의 존재가 System-B를 이용한 가온 수직가압충전 후의 미세누출에 미치는 영향을 관찰하고자 시행되었다. 최근에 발거된 20개의 상악전치를 이용하여 Ni-Ti 전동화일의 한 종류인 Quantec series 2000$^{TM}$(Tycom, USA) 과 수통 K-화일로 근관형성시 생성되는 도말층의 차이와 EDTA 용액 및 EDTA/차아염소산나트륨 용액의 2종 세척액에 따른 도말층의 제거양상을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 44개의 상악전치를 이용하여 System-B를 이용한 가온 수직가압충전후의 미세누출의 정도를 근관형성시 생성되는 도말층의 존재유무에 따라 색소침투법과 치아투명화법을 이용하여 비교한 결과 다음과 같다. ${\cdot}$ 수동 K-화일이나 전동 Ni-Ti 화일로 근관형성한 군 모두에서 EDTA 용액을 사용한 군은 도말층이 완전히 제거되어 상아세관이 깨끗하게 개방되었지만, 차아염소산나트륨 용액만 사용한 군은 근관의 대부분이 도말층으로 덮혀 있었고 개방된 상아세관은 발견할 수 없었다. ${\cdot}$ 수동 K-화일 군과 전동 Ni-Ti 화일 군 사이에는 생성된 도말층의 차이를 관찰할 수 없었다. ${\cdot}$ EDTA 용액을 이용하여 도말층을 제거한 경우와 차아염소산나트륨 용액만을 사용한 경우간의 비교에서는, sealer를 사용했을 때에는 도말층을 제거한 경우가 유의하게 적은 색소 침투를 나타냈으며(p<0.01), sealer를 사용하지 않았을 때에는 EDTA 용액과 차아염소산나트륨 용액으로 세척한 경우가 다소 적은 색소 침투를 나타냈으나 통계적 유의성은 없었다(p>0.05). ${\cdot}$ EDTA 용액를 이용하여 도말층을 제거한 후 sealer사용 유무에 따른 비교에서는 sealer를 사용한 경우에서 통계적으로 유의하게 적은 색소침투를 나타냈다(p<0.01). ${\cdot}$ EDTA 용액을 사용하지 않고 차아염소산나트륨 용액만으로 근관형성한 후 sealer사용 유무에 따른 비교에서는 sealer를 사용한 경우에서 통계적으로 유의하게 적은 색소 침투를 보였다(p<0.01).

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