• 한국재료학회지
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• 제1권1호
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• pp.37-45
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• 1991

$BaTiO_3$세라믹에서 미세구조를 조절하기 위하여 Ba/Ti비 변화에 따른 소결거동 및 비정상 입자성장에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 사용한 $BaTiO_3$분말은 $BaCO_3$와 $TiO_2$를 이용하여 일반적인 고상반응법으로 제조하였다. Ba/Ti비가 감소할수록(과잉 $TiO_2$가 증가할수록)소결 시작온도가 낮아졌으며 치밀화가 증진되었다. 이것은 과잉 $TiO_2$양이 증가할수록 하소된 분말의 크기가 감소되었기 때문으로 판단되며, 공융액상 형성으로 인한 액상소결에 의한 것이 아님을 알 수 있었다. 또한 과잉 $TiO_2$양이 증가할수록 입자성장이 강력하게 억제되었으며, 이는 Ti-rich 이차상이 입자성장을 억제시킴을 의미한다. 따라서 이러한 이차상의 불균일한 분포로 인하여 비정상 입자성장이 일어나는 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.776-782
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• 2015

$TiO_2$ 나노입자의 광촉매 반응을 억제하기 위해 평균 직경 3~5 nm의 $TiO_2-SnO_2$ 나노입자가 titanium tetraisopropoxide(TTIP)와 tin chloride의 가수분해 반응에 의해 합성되었다. 생성된 $TiO_2-SnO_2$ 나노입자를 졸-겔법에 의해 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)과 반응시킴에 의해 유-무기 혼성 코팅 용액이 제조되었다. 그 후 코팅 용액을 기재인 polycarbonate(PC) 시트 위에 스핀 코팅시키고, $120^{\circ}C$에서 열경화 시켜 고굴절률 하드코팅 도막이 제조되었다. $TiO_2-SnO_2$ 나노입자로부터의 코팅 도막은 $TiO_2$ 나노입자로부터 얻어진 코팅 도막의 2H에 비해 증가된 3H의 연필경도를 보였다. 또한 $TiO_2-SnO_2$ 나노입자로부터의 코팅 도막의 굴절률은 Sn/Ti 몰 비가 0에서 0.5로 증가함에 따라 633 nm 파장에서 1.543으로부터 1.623으로 향상되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권1호
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• pp.38-44
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• 2002

여러 종류의 전해질이 존재할 때, 수계 및 비수계 분산매체에서 저온균일침전법으로 제조된 침상형태의 일차입자를 갖는 나노 크기의 루틸상 TiO$_2$분말에 대한 분산 안정성을 조사하였다. 제타전위 측정은 수계 및 비수계 분산매체에 전해질 첨가가 TiO$_2$입자 표면의 전위 역전을 유발하는 것을 보여주었다. 비수계 분산매체에 분산되어 있는 TiO$_2$입자 사이에 작용하는 정전기적 반발력은 수계 분산매체에서보다 크게 관찰되었고, 이것은 점도, 유전 상수와 같은 유기 용매의 물리적 특성과 밀접한 연관이 있음을 알 수 있었다. pH, 전해질의 농도와 이온의 원자가는 TiO$_2$입자의 표면전위를 크게 변화시켰고, TiO$_2$입자의 분산 거동을 사실상 주도하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권2호
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• pp.57-62
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• 2011

염료 감응 태양 전지(Dye-Sensitized Solar Cells: DSSCs)의 에너지 변환효율은 $TiO_2$ 전극의 입자 크기, 구조 및 표면 형태에 의존한다. 높은 비표면적을 갖는 나노 크기의 아나타제 $TiO_2$는 많은 염료를 흡착할 수 있어 변환효율을 증가 시킨다. 또한 전극 내부에서 태양광의 산란을 증가 시키면, 염료가 태양광을 흡수하는 양이 증가하여 효율이 증가할 수 있다. 수열 합성법으로 합성한 $TiO_2$ 분말의 크기는 15-25 nm이고, 결정상은 구형의 anatase 상이다. 0.4 ${\mu}m$의 $TiO_2$ 산란입자를 합성한 나노 크기의 $TiO_2$ 분말에 혼합하여 전극을 제조하고, DSSCs를 제작한 후 변환효율을 측정하였다. 10% 의 산란 입자가 포함된 DSSCs는 단락전류 3.51 mA, 개방전압 0.79 V, 곡선인자 0.619로 6.86%의 변환 효율을 나타 내었다. 산란 입자의 영향으로 단락전류밀도는 11% 증가하였고, 효율은 0.77% 증가하였다. 산란 입자가 포함되지 않은 DSSCs 보다 산란 입자가 전극으로 들어온 태양광을 산란시켜 전자-홀 쌍의 생성을 증가 시키고, 전자가 전극을 따라 이동하는 경로가 감소하여 효율이 증가하였다. 10% 이상의 산란 입자는 전극 내부에 입자 크기의 큰 기공을 증가 시켜 효율이 감소하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권4호
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• pp.331-336
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• 2001

TiOCl$_2$수용액과 암모니아수의 반응으로부터 얻은 titanium hydroxide 침전물에 대해 각각 NaOH 또한 HCl 처리를 통하여 비교적 낮은 온도에서 결정성이 우수하고, 높은 비표면적을 갖는 결정형 TiO$_2$나노분말을 제조하였다. 저온처리 조건을 변화시킴으로써 TiO$_2$분말의 결정상과 입자 모양을 제어할 수 있었는데, NaOH 처리한 다음 산처리한 분말에는 아나타제와 루틸상이 함께 형성되었으며 구형입자와 긴 스핀들 모양의 입자들로 이루어져 있었고, 비등수 처리 시에는 열처리를 통해 아나타제상의 구형 입자들을 얻을 수 있었다. Titanium hydroxide를 0.1M과 0.5M에 산처리한 분말은 모두 아나타제상을 나타내었는데, 0.1M의 분말은 구형입자로 이루어져 있었고, 0.5M의 경우는 대부분 구형입자들로 이루어져 있었지만 스핀들 모양의 입자들도 소량 관찰되었으며, 2M에 산처리한 분말은 루틸상으로서 모두 스핀들 모양의 입자들로 이루어져 있었고, 제조된 분말의 비표면적은 약 240-250$m^2$/g을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권3호
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• pp.202-209
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• 2004

침전법 및 솔젤법에 의하여 10- l5 nm 및 500 nm 크기의 구형 TiO$_2$ 분말을 제조하고 수열합성법으로 50-70 nm 및 120-250 nm 크기의 침상 hydroxyapatite(이하 HA라 표기) 입자를 각각 제조한 다음, 두 분말의 조성비를 달리한 세 종류(HA/TiO$_2$비; 75/25, 50/50, 25/75wt%)의 HA/TiO$_2$ 복합분말을 planetary 볼밀로 혼합하여 각각 제조하였다. 복합분말을 탄소몰드에 넣고 hot-press를 사용하여 가압소결로 치밀체를 제조하였는데, 가압도중 대부분의 HA가 tricalcium phosphate(이하 TCP라 표기)로 분해되면서 $\beta$-TCP/TiO$_2$ 복합체가 제조되었다. 제조된 복합체의 미세구조와 소결밀도는 복합분말의 형태와 조성에 따라 변화하였는데, 입자가 균질하게 분산되어 있는 미세구조를 갖는 복합분말을 소결한 경우, 치밀한 소결체를 얻을 수 있었으며, 소결온도가 증가할수록 균질한 미세구조를 나타내었다. 또한 복합분말 내 HA 함량이 증가하면서 소결체의 입자크기가 증가한 반면, 소결밀도가 감소하고, 미세구조는 불균질하였다. 반대로 HA분말에 비하여 TiO$_2$분말의 함량이 큰 시편은 전체적으로 작은 입자크기와 균질한 미세구조를 나타냈으며, 소결밀도 또한 증가하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.49-54
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• 2008

나노결정입자와 일반 입자를 이용하여 $60cm{\times}60cm{\times}180cm$의 밀폐 공간에서 연기제거 성능을 평가해보았다. MgO, $CeO_2$, $Al_2O_3$, ZnO, $TiO_2$등의 나노결정입자와 $NaHCO_3$ 등의 일반입자를 사용하였다. 실험은 입자를 30초, 1분, 2분 간격으로 연기에 분사하여 시간에 따른 연기 제거 성능을 관찰해 보았고, 아울러 3, $6\;kgf/cm^2$등의 입자 분사 압력 변화에 따른 연기 제거 성능도 평가해 보았다. 평가 결과, $TiO_2{\fallingdotseq}MgO$ > ZnO > $CeO_2$ > $NaHCO_3$ > $Al_2O_3$의 순으로 연기 제거 성능이 우수하였다. MgO와 $TiO_2$를 분사한 경우 자연스럽게 연기가 제거 되는 속도보다 약 10배 정도로 빠르게 연기가 제거되었다. 분사압력이 $6\;kgf/cm^2$에서 $3\;kgf/cm^2$로 감소하면, 입자가 연기와 부딪히는 힘이 약하고 분출양이 작아서 연기 제거 성능도 아울러 감소한 것으로 판단된다. 연기 제거 성능은 입자의 특성, 분출 압력, 분출 양, 분사 노즐의 크기 등에 영향을 받는다. 따라서 효과적인 연기제거를 위해서는 이러한 조건을 최적화하는 것이 중요하다. 본 연구는 이러한 연기 제거 입자가 실제 화재에 적용하는 것을 최종적 목표로 한다.

• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.104-109
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• 2006

동시 스퍼터링법으로 $TiO_2$ 박막과 구리를 도핑한 Cu/$TiO_2$ 박막을 제작하고, 금속의 도핑과 열처리 온도에 따른 구조적, 광학적, 광분해 특성을 조사하였다. XRD 측정 결과 구리 도핑의 경우에 입자의 결정 크기가 증가하였으며, SEM 결과 입자들의 크기가 균일하고 입자들의 뭉침이 더 작은 것을 확인 할 수 있었다. $900^{\circ}C$에서 열처리한 박막의 흡수단은 아나타제에서 루타일로의 상전이에 의해 밴드갭의 변화로 장파장 영역으로 이동하였고, 또한 입자 크기 증가에 따라 투과율이 급격히 감소하였다. Cu/$TiO_2$ 박막들은 순수$TiO_2$ 박막보다 광분해 특성이 더 우수하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2348-2353
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• 2007

In this work, combustion-synthesized $TiO_2$ nanoparticles were used for the photocatalytic degradation of methylene blue with UV light irradiation. Also the results were compared with those of commercial $TiO_2$ nanoparticles (Degussa, P-25). Particle characteristics of the two were analyzed thru the SEM, TEM, and XRD. In spite of the lower specific surface area than that of P-25, the $TiO_2$ nanoparticles formed in this study showed the relatively good ability to degrade the concentration of the organics.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권10호
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• pp.944-948
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• 2000

TiCl$_4$, 물 및 propanol의 혼합용액으로부터 가수분해하여 미립의 TiO$_2$분말을 제조할 때 HPC 첨가와 HPC 존재하에서 TiCl$_4$mole 농도 및 유기용매 처리를 했을 때 입자크기, 응집성 및 형태 등을 관찰하였다. HPC는 TiO$_2$합성시 steric dispersant로 작용하여 응집을 적게 하는 경향을 나타내었고 HPC를 첨가한 상태에서 TiCl$_4$의 mole 농도 변화는 입자크기에 크게 영향을 주었는데 TiCl$_4$mole 농도가 증가함에 따라 입자크기는 증가하였다. 또한 유기용제 처리는 분산 효과가 있었다.