• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권1호
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• pp.53-58
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• 2007

In the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene, CO2 could play a role as an oxidant to increase conversion of ethylbenzene and stability as well over TiO2-ZrO2 mixed oxide catalysts. TiO2-ZrO2 catalysts were prepared by co-precipitation method and were characterized by BET surface area, bulk density, X-ray diffraction, temperature programmed desorption of NH3 and CO2. These catalysts were found to be X-ray amorphous with enhanced surface areas and acid-base properties both in number and strength when compared to the respective oxides (TiO2 and CO2). These catalysts were found to be highly active (> 50% conversion), selective (> 98%) and catalytically stable (10 h of time-on-stream) at 600 oC for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene. However, in the nitrogen stream, both activity and stability were rather lower than those in the stream with CO2. The TiO2-ZrO2 catalysts were catalytically superior to the simple oxide catalysts such as TiO2 and ZrO2. The synergistic effect of CO2 has clearly been observed in directing the product selectivity and prolonging catalytic activity.

• Nano
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• 제13권11호
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• pp.1850130.1-1850130.12
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• 2018

A novel strontium titanate/binary metal sulfide ($SrTiO_3/SnCoS_4$) heterostructure was synthesized by a simple two-step hydrothermal method. The visible-light-driven photocatalytic performance of $SrTiO_3/SnCoS_4$ composites was evaluated in the degradation of methyl orange (MO) under visible light irradiation. The photocatalytic performance of $SrTiO_3/SnCoS_4-5%$ is much higher than that of pure $SrTiO_3$, $SnCoS_4$, $SrTiO_3/SnS_2$ and $SrTiO_3/CoS_2$. The $SrTiO_3/SnCoS_4$ composite material with 5 wt.% of $SnCoS_4$ showed the highest photocatalytic efficiency for MO degradation, and the degradation rate could reach 95% after 140 min irradiation time. The enhanced photocatalytic activity was ascribed to not only the improvement of visible light absorption efficiency, but also the construction of a heterostructure which make it possible to effectively separate photoexcited electrons and holes in the two-phase interface.

• 한국재료학회지
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• 제18권4호
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• pp.211-217
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• 2008

A $ZrO_2$ coating solution containing $ZrO_2$ photo-catalysis, which is transparent in visible light, was prepared by the hydrolysis of alkoxide, and thin films on the $SiO_2$ glass substrate were formed in a dipcoating method. These thin films were heat-treated at temperatures ranging from $250^{\circ}C-800^{\circ}C$ and their characteristics were subjected to thermal analysis, XRD, spectrometry, SEM, EDS, contact angle measurement, and AFM. Tetragonal $ZrO_2$ phase was found in the thin film heat treated at $450^{\circ}C$, and anatase $TiO_2$ phase was detected in the thin film heat-treated at $600^{\circ}C$ and above. The thickness of the films was approximately 300 nm, and the roughness was 0.66 nm. Thus, the film properties are excellent. The films are super hydrophilic with a contact angle of $4.0^{\circ}$; moreover, they have self-cleaning effect due to the photo catalytic property of anatase $TiO_2$.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.165-171
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• 2015

본 연구의 목적은 임상에서 사용되고 있는 치아미백제와 $TiO_2$ 광촉매의 융합에 의한 치아 미백효과를 평가하고, 미백 효과를 극대화시킬 수 있는 광촉매 혼합비 등에 관한 기초연구를 통하여 미백효과와 안전성을 고찰하고자 하였다. 실험에 사용된 치아는 발거된 치아 중 우식에 이환되지 않고 수복물이 없는 전, 구치부 치아 24개의 연조직 치석을 제거한 후 전치부의 순면이나 구치부의 협면 및 설면이 노출되도록 하여 dal상에서 사용 중인 치아 미백제에 $TiO_2$ 광촉매 분말을 10, 20wt.% 첨가하여 융합하고, 과산화수소수를 10~20%첨가한 미백제를 적용하여 색조 변화를 측정하였다. $TiO_2$ 광촉매와 미백제의 융합 미백제 적용에 따른 치아의 외관 특성평가 결과, 20% 과산화수소수에 $TiO_2$ 첨가한 경우 월등한 미백효과를 나타남을 알 수 있었으며 $TiO_2$ 광촉매를 사용하면 치아미백을 위한 미백제 적용시간을 단축시킬 수 있음을 알 수 있다. 이러한 결과는 향후 치아 미백제 개발에 촉매의 활용을 통하여 미백 효과를 향상시킬 수 있는 연구의 제안으로 치아미백 제품개발에 기여할 수 있을 것이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권12호
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• pp.2459-2465
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• 2007

V2O5/TiO2-ZrO2 catalyst modified with V2O5 was prepared by adding Ti(OH)4-Zr(OH)4 powder into an aqueous solution of ammonium metavanadate followed by drying and calcining at high temperatures. The characterization of prepared catalysts was performed using XRD, DSC, solid-state 51V NMR, and FTIR. In the case of calcination temperature of 500 oC, for the catalysts containing low loading V2O5 below 25 wt % vanadium oxide was in a highly dispersed state, while for catalysts containing high loading V2O5 equal to or above 25 wt % vanadium oxide was well crystallized due to the V2O5 loading exceeding the formation of monolayer on the surface of TiO2-ZrO2. The strong acid sites were formed through the bonding between dispersed V2O5 and TiO2-ZrO2. The larger the dispersed V2O5 amount, the higher both the acidity and catalytic activities for acid catalysis.

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.241-250
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• 2009

지난 수 년간 본 연구팀은 새로운 티탄염 응집제를 이용하여 폐수를 응집한 후 생산된 슬러지에서 산화티탄을 생산하는 연구를 진행하였다. 티탄염의 응집 효율은 일반적으로 많이 사용되는 철염과 알루미늄염 응집제와 비슷하였으며 슬러지를 소성하여 제조한 산화티탄은 상용 산화티탄보다 더 넓은 표면적과 높은 광촉매 활성을 나타내었다. 산화티탄의 광촉매 활성 향상과 pH를 높이기 위해 응집보조제로서 철, 알루미늄, 칼슘을 사용하여 광촉매 활성이 높은 Fe, Al, Ca 도핑 산화티탄을 제조하였다. 이 기술의 실제 적용 가능성을 확인하기 위하여 염색폐수 파일럿 장치에 적용한 결과, 우수한 유기물 제거 능력과 빠른 응집체 형성이 확인되었다. 염색폐수 슬러지에서 제조한 산화티탄은 높은 유기물 제거 광촉매 활성과 물 광분해에 의해 수소를 생성하였다. 티탄염 응집제와 슬러지에서 제조한 산화티탄의 독성을 D. magna로 조사한 결과, 낮은 독성을 확인할 수 있었다. 이 총설은 미래의 슬러지 재활용 기술로 높은 적용 가능성을 가지는 티탄염으로 제조한 산화티탄의 특성을 체계적으로 정리하였다.

• 공업화학
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• 제19권1호
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• pp.1-16
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• 2008

산화티탄은 가장 많이 연구된 반도체 산화물로 환경 정화와 에너지 생산에 응용이 크게 기대되고 있다. 공기와 물 속의 유해 유기물을 제거하고 물분해를 통한 수소 생산은 대표적인 응용 분야이다. 산화티탄의 저렴한 가격, 낮은 독성, 화학적 및 열적 안정성은 잘 알려진 장점이다. 그러나, 산화티탄의 단점은 가시광 영역에서 광촉매 활성이 낮다는 점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 귀금속, 금속, 양이온, 음이온 도핑 방법으로 산화티탄의 표면과 전기적 구조를 변형시켜 가시광 영역에서 광촉매 활성을 높이기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 이번 총설에서는 산화티탄의 가시광 감응을 유도하는 방법에 대한 광범위한 정보를 정리하였다.

• Advances in nano research
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• 제15권4호
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• pp.295-304
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• 2023

In this paper, a powerful photocatalyst based on carbon nanocomposite is developed in order to obtain a new material applicable in water treatment and especially for the discoloration of effluents used in the textile industry. For that, TiO₂-graphene nanocomposites have been successfully synthesized by a mixture of Functionalized Graphene Sheet (FGS) and tetrachlorotitanium complexes to form FGS-TiO₂ nanocomposite. In the presence of an anionic surfactant, we used a new chemical process to functionalize graphene sheets in order to make them an excellent medium for blocking and preventing the aggregation of TiO₂ nanoparticles. The components of these nanocomposites are characterized by means of X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM), which confirms the successful formation of the FGS-TiO₂ nanocomposite. It was found that the TiO₂ nanoparticles were dispersed uniformly on the graphene plane which possesses better charge separation capability than pure TiO₂. The FGS-TiO₂ nanocomposites exhibited higher photocatalytic activity compared to pure TiO₂ for the removal of three dyes: such as Methylene Blue (MB), Bromophenol Blue (BB) and Alizarin Red-S (AR) in water. The removal process was fast and more efficient with FGS-TiO₂ nanocomposite in daylight (in the absence of UV irradiation) compared to pure TiO₂ nanoparticles without and under UV in all pH range.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권2호
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• pp.159-160
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• 2003

• 공업화학
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• 제10권1호
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• pp.154-159
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• 1999

수중 금속이온 착화용 공업세정제를 비롯하여 산업적으로 다양한 용도로 폭넓게 사용되고 있는 EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid)는 수처리시 금속이온들을 제거할 경우에 방해요인으로 작용하므로, EDTA를 우선적으로 분해하여 착화결합을 끊어야 금속이온들의 제거가 용이해진다. 본 연구에서는, $TiO_2$ (Degussa P-25)를 사용하여 1.79 mM의 초기 Cu(II)-EDTA 수용액 농도와 $20^{\circ}C$의 호기성 분위기 하에서, 촉매의 양과 초기의 수용액 pH가 Cu(II)-EDTA 착물의 산화에 미치는 영향을 고찰하였다. $TiO_2$량이 2.0 g/L일 경우에 EDTA, Cu와 TOC 감소율이 최대로 나타났고, DETA의 촉매표면 흡착은 $TiO_2$ 표면전하에 의해 영향을 받으며 광-촉매 반응에 의한 EDTA의 분해는 광-조사전의 촉매표면 흡착에 의존하는 것으로 보였다.