• 한국세라믹학회지
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• 제41권7호
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• pp.548-554
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• 2004

슬러리 발포법을 이용하여 다공성 실리카 지지체를 제조하였으며, 지지체 표면에 졸-겔법을 이용하여 TiO$_2$을 코팅하였다. TiO$_2$ 코팅층에 대한 XRD, SEM 및 BET 측정 결과, 열처리 온도가 50$0^{\circ}C$에서 TiO$_2$의 anatase 결정상이 나타나기 시작하여, $700^{\circ}C$에서 그 피크가 최대가 되었다. 이 때 결정 성장한 TiO$_2$ 입자의 크기는 약 1$mu extrm{m}$ 정도로 판명되었다. 또한, 촉매지지체로 활용성을 검토하기 위해 TiO$_2$코팅 전후로 지지체의 굽힘 강도와 기체 투과율을 측정하였다. 강도의 경우, 코팅 전 2.4 MPa에서 이후 3.9∼4.3MPa로 증가하였으나 열처리 온도의 영향에 의한 변화는 나타나지 않았다. 한편, 투과율은 코팅 전 770${\times}$$10^{-13}$ $m^2$에서 코팅 후 363${\times}$$10^{-13}$ $m^2$로 감소하였고 열처리 온도의 증가와 함께 감소하는 것으로 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권1호
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• pp.243-247
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• 2012

Photocatalysis has been applied to decompose the waste and toxic materials produced in daily life and in the global environment. Pure $TiO_2$ (Zn-$TiO_2$-0) and Zn-doped $TiO_2$ (Zn-$TiO_2$-x, x = 3-10 mol %) samples were synthesized using a novel sol-gel and ammonia-evaporation method. The Zn-doped $TiO_2$ samples showed high photocatalytic activity for the degradation of methylene blue (MB). The physicochemical properties of the samples were investigated using XRD, SEM, ICP, DLS and BET methods. In addition, the most important measurement of photocatalytic ability was investigated by a UV-vis spectrophotometer. The effects of the mol % of zinc ion doping in $TiO_2$ on photocatalytic activity were studied. Among the mol % Zn ions investigated, the Zn-$TiO_2$-9 sample showed the highest photoreactivity. This sample removed 91.4% of the MB after 4 h, while the pure $TiO_2$ only removed 46.4% of the MB.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.74-80
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• 2019

저가습 작동을 위한 수소 이온 교환막 연료전지용 $Nafion/TiO_2$ 복합막을 졸-겔 법을 이용하여 제조하였다. 이때 Nafion막에 $TiO_2$ 나노 입자를 함침시키기 위하여 $TiO_2$ 전구체 용액에 1일부터 7일까지 함침 시간을 달리하여 복합막을 제조하였다. 담금 시간이 증가할수록 Nafion막 내에 함침되는 $TiO_2$ 함량이 증가하였다. $TiO_2$ 함량이 증가함에 따라 막의 표면의 친수성이 증가하면서 접촉각은 감소하는 것을 보여주었다. 물 흡수력(water uptake)과 복합막을 통한 수소 이온 전도도는 담금 시간이 4일인 경우 가장 높게 나타났고 4일 이상인 경우에는 오히려 감소하는 경향을 보여주었다. 담금 시간이 7일인 경우에는 큰 $TiO_2$ 입자들이 막의 표면과 내부에 생성되어 애노드에서 캐소드로의 수소 이온 전도를 방해하게 되는 결과를 초래하였다. 전지 성능 시험 결과 물 흡수력 및 수소 이온 전도도의 결과와 상당히 일치하는 것을 보여주었다. 즉, 0.6 V에서 담금 시간이 1일, 3일, 4일 및 7일인 경우 전류 밀도가 상대 습도(relative humidity, RH) 40%에서 각각 0.54, 0.6, $0.63A/cm^2$ 및 $0.49A/cm^2$를 나타내었다. Nafion 분산액과 $TiO_2$ 입자를 혼합하여 제작한 막과 Nafion 115를 이용하여 RH 40%에서 수행한 전지 성능 결과와 비교할 때 졸-겔 법을 이용하여 제조한 복합막의 경우 약 66%의 전지 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제7권6호
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• pp.496-503
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• 1994

In recent years Sol-Gel processing provides an interesting alternative method for the fabrication of ferroelectric thin layers and powder. PZT powder was prepared from an alkoxide-based solution by a Sol-Gel method. Gelation of synthesized complex solutions, microstructure, thermal analysis and crystallization behaviors of the calcined powder were studied in accordance with a water content and a catalyst. Especially gelation and crystallization behavior were analysed with the change of pH. The gelation time decreased as the pH of the mixed solution increased. For PZT powder with 650.deg. C heat treatment, 100% perovskite phase was formed by using either acidic or basic catalyst. By using either acidic or basic catalyst, we were able to get very fine powders of uniform shape with an average particle size of 0.8-1.mu.m.

• 전기학회논문지
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• 제59권2호
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• pp.363-368
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• 2010

In this work, electrochemiluminescence (ECL) cell using nanocrysralline $TiO_2$ electrode and Ru(II) complex (Ru${(bpy)_3}^{2+}$) is fabricated for low-cost high-efficient energy conversion device application. The nanocrysrallme $TiO_2$ layer (${\sim}10{\mu}m$ thickness) with large surface area (${\sim}360m^2$/g) can largely inject electrons from nanoporous $TiO_2$ electrode and allows the oxidation/reduction of Ru(II) complex in the nanopores. The cell structure is composed of a glass/ F-doped $SnO_2$(FTO)/ porous $TiO_2$/ Ru(II) complex in acetonitrile/ FTO/ glass. The nanocrysralline $TiO_2$ layer is prepared using sol-gel combustion method. The ECL efficiency of the cell consisting of the porous $TiO_2$ layers was 250 cd/W, which was higher than that consisting of only FTO electrode (50cd/W). The nanoporous $TiO_2$ layers wwas effective for increasine ECL intensities.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권4호
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• pp.1188-1194
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• 2013

Transparent $TiO_2$ thin films have been prepared by sol-gel spin coating method. The sols used for deposition of thin films were prepared with different ethanol content. The effect of ethanol (solvent) concentration and annealing temperature on the performance of $TiO_2$ thin film solar cells has been studied. The results indicate that the as deposited films are amorphous in nature. $TiO_2$ thin films annealed at temperatures above $350^{\circ}C$ exhibited crystalline nature with anatase phase. The results also indicated that the crystallinity of the films improved with increase of annealing temperature. The high resolution transmission electron microscope images showed lattice fringes corresponding to the anatase phase of $TiO_2$. The band gap of the deposited films has been found to decrease with increase in annealing temperature and increase with increase in ethanol concentration. The dependents of photovoltaic efficiency of the dye-sensitized $TiO_2$ thin film solar cells (DSSCs) with the amount of ethanol used to prepare thin films was determined from photocurrent-voltage curves.

• 한국분말재료학회지
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• 제24권6호
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• pp.477-482
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• 2017

Nitrogen-doped titanium dioxide (N-doped $TiO_2$) is attracting continuously increasing attention as a material for environmental photocatalysis. The N-atoms can occupy both interstitial and substitutional positions in the solid, with some evidence of a preference for interstitial sites. In this study, N-doped $TiO_2$ is prepared by the sol-gel method using $NH_4OH$ and $NH_4Cl$ as N ion doping agents, and the physical and photocatalytic properties with changes in the synthesis temperature and amount of agent are analyzed. The photocatalytic activities of the N-doped $TiO_2$ samples are evaluated based on the decomposition of methylene blue (MB) under visible-light irradiation. The addition of 5 wt% $NH_4Cl$ produces the best physical properties. As per the UV-vis analysis results, the N-doped $TiO_2$ exhibits a higher visible-light activity than the undoped $TiO_2$. The wavelength of the N-doped $TiO_2$ shifts to the visible-light region up to 412 nm. In addition, this sample shows MB removal of approximately 81%, with the whiteness increasing to +97 when the synthesis temperature is $600^{\circ}C$. The coloration and phase structure of the N-doped $TiO_2$ are characterized in detail using UV-vis, CIE Lab color parameter measurements, and powder X-ray diffraction (XRD).

• 접착 및 계면
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• 제16권1호
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• pp.6-14
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• 2015

본 연구에서는 양친성 반응성 고분자 전구체를 합성하고 이를 사용하여 화학적, 물리적으로 안정한 코아 가교 양친성 고분자(Core-crosslinked Amphiphilic Polymer; 이하 CCAP) 나노입자를 제조하였으며, CCAP 나노입자를 $TiO_2$ 나노입자 제조의 템플레이트로 응용하였다. 먼저 CCAP 나노입자 수용액과 티타늄 이소프로폭사이드(Titanium isopropoxide)를 혼합하여, 매우 안정한 유/무기 나노하이브리드 솔(Sol)을 제조하였으며, 제조된 솔(Sol)은 회전코팅(Spin coating) 기법을 통해 유/무기 하이브리드 박막으로 제조하고, 소결 공정을 통해서 템플레이트인 CCAP를 제거하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조를 주사전자현미경(SEM)을 이용하여서 관찰하였다. 다양한 CCAP 나노입자를 템플레이트로 사용하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조를 기존 유기물 템플레이트(계면활성제)를 사용하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조와 비교하여, CCAP 나노입자가 $TiO_2$ 나노입자 구조에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국광학회지
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• 제17권3호
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• pp.296-302
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• 2006

졸-겔법으로 촉매농도에 따라 저온 $TiO_2$ 졸을 제조한 후, 침지코팅법을 이용하여 $TiO_2$ 박막을 제작하였다. 제작된 저온 $TiO_2$ 박막의 광학적, 구조적, 광활성 특성을 조사하였다. 0.10 mol, 0.25 mol, 0.50 mol과 0.75 mol의 촉매농도로 제작된 저온 $TiO_2$ 박막은 가시광 영역에서 높은 투과율 특성을 나타내었다. XRD 스펙트럼 결과에 의하면 촉매농도가 증가함에 따라 아나타제 결정구조에서 루타일 결정구조로의 상전이가 촉진되고 결정크기는 촉매농도가 증가함에 따라 아나타제 결정크기가 감소하였다. SEM 결과로부터 $TiO_2$ 박막의 표면입자크기가 0.25 mol의 측매농도에서 가장 작았다. 아나타제 결정구조를 가지는 0.10 mol, 0.25 mol과 0.50 mol의 $TiO_2$ 박막 존재 하에서 메틸렌블루가 완전히 광분해 되는 것을 확인하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2008년도 제38차 학술발표대회
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• pp.207-209
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• 2008

본 연구는 PFOA 규제대응 발수제(불소고분자의 탄소수가 6개)와 신규합성한 $TiO_2$ sol을 부피비로 혼용한 후 그에 따른 발수성과 방오성 향상에 관한 연구이다. 발수제 단독 처리 시 발수제의 사용량이 점차 줄어듬에 따라 발수도는 100에서 50${\sim}$70으로 점차 감소하였으며, 방오성은 5에서 2로 감소하였다. 그러나 $TiO_2$ sol을 발수제와 혼용하였을 경우 발수제의 사용량이 줄어듬에 따라 발수도가 100에서 80으로 방오성은 5에서 3.5로 감소하였으나, 발수제 단독 처리 시보다 우수한 결과가 나왔다.