• 제목/요약/키워드: $TiO_2/TiOF_2$

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MWCNT/TiO2 복합체의 제조 및 광촉매 특성 (Preparation and photocatalytic effect of MWCNT/TiO2 composites)

  • 진명량;오원춘
    • 분석과학
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    • 제21권3호
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    • pp.229-236
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    • 2008
  • 본 연구에서 HCl을 처리하지 않고 혹은 HCl 처리한 표면 처리된 MWCNT 및 TNB를 이용하여 $C/TiO_2$ 복합체를 제조하였다. XRD 결과 값으로부터 모두 시료에 한 가지 결정 구조 즉 anatase형을 존재하고 있음을 알 수 있었다. SEM 사진으로부터 $TiO_2$ 입자와 CNT는 균일하게 분포하고 있음을 알 수 있었다. EDX 결과에서, 모두 시료에 C, O, Al와 Ti 피크를 볼 수 있으며, 특히 시료 CT에 있는 C와 Ti의 함량은 시료 HCT에 있는 것보다 많게 나타났다. 마지막으로, $C/TiO_2$ 복합체는 $TiO_2$보다 더 좋은 광촉매 특성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

TiO2 적용방법에 따른 포러스 콘크리트의 질소산화물 제거성능 및 흡음특성 (NOx-removal and Sound-absorption Performances of Photocatalytic Porous Concrete Prepared by Various TiO2 Application Methods)

  • 윤현노;서준호;김선혁;장대익;배진호;이행기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권2호
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    • pp.163-170
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    • 2022
  • 본 연구에서는 다양한 TiO2 적용방법이 포러스 콘크리트의 질소산화물 제거성능 및 흡음특성에 미치는 영향을 조사하였다. 포러스 콘크리트 배합과정에서 TiO2를 단순 혼입하는 방법, 바텀애쉬 골재에 TiO2를 전처리하고 이를 이용하여 포러스 콘크리트를 제조하는 방법, 마지막으로 제조된 포러스 콘크리트에 TiO2 용액을 도포하는 방법으로 TiO2 적용 포러스 콘크리트를 제조하였다. 실험결과 TiO2의 단순 혼입은 TiO2의 함량이 증가함에 따라 압축강도를 감소시켰으며, 공극률은 증가시키는 것으로 관찰되었다. TiO2 함침 바텀애쉬 골재를 이용하는 경우 압축강도는 기존 포러스 콘크리트와 유사하지만 공극률이 감소하는 것으로 나타났다. 마지막으로 표면 도포 방법의 경우 공극률은 유사하였으나 강도가 증가하였다. 질소산화물 제거성능에서 TiO2를 표면 도포한 샘플이 가장 높은 효율을 보였으며, TiO2를 단순 혼입한 샘플들보다 바텀애쉬 골재에 전처리한 샘플에서 더 높은 질소산화물 제거성능이 관찰되었다. 흡음성능의 경우 TiO2를 단순 혼입한 경우 공극률과의 상관관계를 확인할 수 있었지만, 다른 적용방법의 경우 일정한 경향이 발견되지는 않았다.

과잉 $TiO_2$ 첨가에 의한 $(Li_{1/2}Nd_{1/2})TiO_3$ 세라믹스의 고주파 유전특성 (The microwave dielectric characteristics of $(Li_{1/2}Nd_{1/2})TiO_3$ ceramics by the addition of $TiO_2$)

  • 박종목;이응상
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.301-308
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    • 1997
  • 공진 주파수 온도 계수($\tau_1$)가 큰 음의 값을 가지는 ($Li_{1/2}Nd_{1/2}$)$TiO_3$(이하 LNT로 약함)계에 과잉의 $TiO_2$ 첨가량을 변화시키면서 제조하였고, 이에 의하여 생성되는 제 2상의 $TiO_2$가 LNT계에 미치는 미세구조, 상변화, 고주파 유전특성의 변화를 X-ray, SEM을 통해서 분석하였다. LNT계에 $TiO_2$를 5 mol%가지 첨가시에는 LNT의 결정립 경계에 액상의 $TiO_2$가 생성되어 밀도의 증진을 가지고 왔으나 전체적인 LNT구조의 불균일을 초래하여 고주파 유전특성저하를 가지고 왔다. 그러나 10 mol% 이상 첨가시에는 $TiO_2$ 상이 형성되어 LNT의 공진주파수의 온도계수의 값을 증진시킬 수 있었다.

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TiO2 Interlayer의 상변화에 따른 PLZT 박막의 구조 및 전기적 특성 (The effects of TiO2 interlayer phase transition on structural and electrical properties of PLZT Thin Films)

  • 이철수;윤지언;황동현;차원효;손영국
    • 한국진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.446-452
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    • 2007
  • R.F. magnetron-sputtering 방법에 의해 $(Pb_{1.1},La_{0.08})(Zr_{0.65}.Ti_{0.35})O_3$ 박막을 $Pt/Ti/SiO_2/Si$, $TiO_2(interlayer)/Pt/Ti/SiO_2/Si$ 기판에 증착하고, $TiO_2$ interlayer에 의한 PLZT 박막의 특성을 고찰 하였다. $TiO_2$ interlayer의 증착조건을 변화시켜가며 단일상의 anatase 상과 rutile 상을 증착하였고, 그 위에 증착시킨 PLZT 박막의결정성을 x-ray diffraction(XRD)을 통해 분석하였다. 또한 $TiO_2$ interlayer에 의한 $PLZT-TiO_2$, $TiO_2-Pt$ 박막의 계면상태를 고찰하기 위해 glow discharge spectrometer(GDS) 분석을 행하였고, PLZT의 강유전 특성을 고찰하기 위해 전기적 측정을 행하였다. $TiO_2$ anatase 단일 상에 증착한 PLZT의 경우 (110) 방향으로 우선 배향됨을 알 수 있었고, 12.6 ${\mu}C/cm^2$의 잔류분극 값을 나타내었다.

$\textrm{TiO}_2$ 첨가량에 대한 알루미나 세라믹스의 특성에 관한 연구 (A Study on the Properties of Alumina Ceramics as the Amount of $\textrm{TiO}_2$ Addition)

  • 류수착
    • 한국재료학회지
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    • 제9권9호
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    • pp.900-904
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    • 1999
  • TiO$_2$분말을 $Al_2$O$_3$분말에 대하여 무게비로 1,3,5,7,9와 11wt%로 혼합하여 알루미나 세라믹스의 미세조직 및 기계적 물성변화를 관찰하였다. TiO$_2$분말의 첨가량이 증가할수록 부피비중은 3.26에서 2.90g/㎤으로 감소하였으며 기공율은 TiO$_2$분말의 첨가량이 7wt%까지는 감소하였으나 9wt%이상 첨가할 경우 증가하였다. 압축강도 측정 결과 파괴강도는 TiO$_2$분말의 첨가량이 7wt%까지는 증가하였으나 9wt%이상 첨가할 경우 감소하였다. 3점 곡강도를 측정한 결과 최대 파괴 응력 값은 TiO$_2$분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였다.

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CaCl2 용융염에서 TiO2 펠렛의 전기화학적 환원반응 특성 (An Electrochemical Reduction of TiO2 Pellet in Molten Calcium Chloride)

  • 지현섭;류효열;정하명;정광호;정상문
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.97-104
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    • 2012
  • 본 연구에서는 $850^{\circ}C$$CaCl_2$ 용융염계에서 전해환원공정을 통해 $TiO_2$로부터 금속티타늄을 제조하였다. Ni-$TiO_2$ 조합전극을 환원전극으로 그라파이트를 산화전극으로 사용하였으며, 셀전위를 제어하면서 $TiO_2$의 전해환원 특성을 관찰하였다. XRD 분석을 통해 $TiO_2$$CaTiO_3$, $Ti_2O$, $Ti_6O$와 같은 다양한 반응 중간생성물을 거쳐 Ti 스폰지로 환원되는 것이 밝혀졌다. 또한 SEM 분석을 통해 $TiO_2$ 전해환원 반응동안 펠렛의 바깥표면부터 환원반응이 시작되어 펠렛중심으로 진행이 되는 것이 확인되었다. 전해환원 반응도중 환원된 티타늄금속은 초기에는 다공성 스폰지 구조를 보이나 고온에서 반응이 진행됨에 따라 점차 소결에 의해 수축되어 다공성 구조가 사라지는 현상을 보였다.

$TiO_2$ 나노파이퍼를 첨가한 염료감응형 태양전지의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of added $TiO_2$ Nanofiber for Dye-Sensitized Solar Cells)

  • ;박경희;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.243-244
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    • 2009
  • The $TiO_2$ nanofiber doped $TiO_2$ electrode area applied to dye-sensitized solar cells(DSSCs). The mixtures of $TiO_2$ nanofiber to $TiO_2$ photoelectrode has larger surface area than $TiO_2$ photoelectrode. In this research added 2.5, 5 and 10wt% $TiO_2$ nanofibers and the optimum condition of 5 wt% $TiO_2$ nanofiber's high surface area contributing the improvement of short-circuit photocurrent. The open-circuit voltage was 0.7V and solar energy conversion efficiency was 5.4%.

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$TiO_2$첨가에 의한 ZnO와 $SnO_2$의 일산화탄소 감응특성 변화 (The Changes of CO Gas Sensing Properties of ZnO and $SnO_2$ with Addition $TiO_2$)

  • 김태원;최우성;전선택
    • 한국재료학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.312-316
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    • 1998
  • ZnO와 $SnO_2$$ TiO_2$를 첨가시킨 $ZnO-TiO_2$$SnO_2$-$TiO_2$세라믹 복합체를 제작하여 1000ppm 일산화탄소에 대한 감응특성을 조사하였다. 상분석을 위해서 X-선 회절 분석을 하였고, 전자 주사 현미경을 이용해서 시편 파단면의 미세구조를 관찰했다. 일산화탄소 감도는 건조공기 분위기에서 측정한 저항($R_{dry air}$ )과 1000ppm 일산화탄소 분위기에서의 저항($R_{co}$ )을 측정하여 각각의 저항값의 비로 정의하였다. $TiO_{2}$첨가에 의한 ZnO의 일산화탄소 감도의 변화는 ZT5의 경우 최대 감도가 약 1.7배 감소하였고, $TiO _{2}$첨가에 의한 $SnO_{2}$의 일산화탄소 최대 감도는 약 2.5배 증가함으로써 비교적 $ZnO-TiO_2$배 증가함으로써 비교적 $ZnO-TiO_2$배 증가함으로써 비교적 $ZnO-TiO_2$복합체 보다는 $SnO_2$- $TiO_2$복합체의 일산화탄소 감응특성이 우수했다.

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Core-shell 구조의 Au/TiO2 나노 미립자의 합성 및 특성 평가 (Synthesis and Characterization of Au/TiO2 Nanoparticles with Core-shell Structure)

  • 유연태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.902-908
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    • 2003
  • Au/TiO$_2$ core-shell 구조 나노 미립자가 졸-겔법에 의해서 제조되었고, TiO$_2$ shell의 형상과 결정성이 TEM과 UV-Vis. absorption spectrometer에 의해서 조사되었다. Au/TiO$_2$ core-shell 나노 미립자는 Au 콜로이드 에탄올 수용액 중에서 TOAA(Titanium Oxide Acethylacetonate)의 가수분해에 의해 합성될 수 있었다. Au 나노 미립자의 표면에 형성된 TiO$_2$ shell의 두께는 약 1 nm이었다. TiO$_2$ shell의 결정성을 조사하기 위하여. TiO$_2$가 피복된 Au 콜로이드 에탄올 용액에 254 nm의 자외선과 $^{60}$Co의 방사선을 조사하였다. Au 나노 미립자의 surface plasmon 현상은 방사선이 조사되었을 때만 나타났고, 이 결과로부터 TiO$_2$ shell은 비정질 상태임을 알 수 있었으며, Au의 분산성 향상을 위해 표면에 처리된 MUA(Mercaptoundecanoic Acid)층은 전자의 이동을 방해하는 장애물로 작용하지 않음을 확인할 수 있었다.

Development of Visible-light Responsive $TiO_2$ Thin Film Photocatalysts by Magnetron Sputtering Method and Their Applications as Green Chemistry Materials

  • Matsuoka, Masaya
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.3.1-3.1
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    • 2010
  • Water splitting reaction using photocatalysts is of great interest in the utilization of solar energy [1]. In the present work, visible light-responsive $TiO_2$ thin films (Vis-$TiO_2$) were prepared by a radio frequency magnetron sputtering (RF-MS) deposition method and applied for the separate evolution of $H_2$ and $O_2$ from water as well as the photofuel cell. Special attentions will be focused on the effect of HF treatment of Vis-$TiO_2$ thin films on their photocatalytic activities. Vis-$TiO_2$ thin films were prepared by an RF-MS method using a calcined $TiO_2$ plate and Ar as the sputtering gas. The Vis-$TiO_2$ thin films were then deposited on the Ti foil substrate with the substrate temperature at 873 K (Vis-$TiO_2$/Ti). Vis-$TiO_2$/Ti thin films were immersed in a 0.045 vol% HF solution at room temperature. The effect of HF treatments on the activity of Vis-$TiO_2$/Ti thin films for the photocatalytic water splitting reaction have been investigated. Vis-$TiO_2$/Ti thin films treated with HF solution (HF-Vis-$TiO_2$/Ti) exhibited remarkable enhancement in the photocatalytic activity for $H_2$ evolution from a methanol aqueous solution as well as in the photoelectrochemical performance under visible light irradiation as compared with the untreated Vis-$TiO_2$/Ti thin films. Moreover, Pt-loaded HF-Vis-$TiO_2$/Ti thin films act as efficient and stable photocatalysts for the separate evolution of $H_2$ and $O_2$ from water under visible light irradiation in the presence of chemical bias. Thus, HF treatment was found to be an effective way to improve the photocatalytic activity of Vis-$TiO_2$/Ti thin films. Furthermore, unique separate type photofuel cell was fabricated using a Vis-$TiO_2$ thin film as an electrode, which can generate electrical power under solar light irradiation by using various kinds of biomass derivatives as fuel. It was found that the introduction of an iodine ($I^-/{I_3}^-$) redox solution at the cathode side enables the development of a highly efficient photofuel cell which can utilize a cost-efficient carbon electrode as an alternative to the Pt cathode.

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