• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.198-198
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• 2015

전기변색재료는 전압을 인가하였을 때 전계방향에 따라 가역적으로 색이 변화하는 재료를 말한다. 스마트윈도우용 전기 변색재료는 지속적으로 전기를 가해줄 필요 없이 한번 변색되면 색이 지속되는 특징을 가지므로 에너지 효율적으로 우수하여 태양열 차단 창호나 디스플레이 분야에 응용될 것으로 기대된다. 이러한 전기 변색재료에는 산화형 전기 변색 재료, 환원형 전기 변색 재료가 있는데 이중 가장 널리 연구되고 있는 재료는 환원형 전기변색재료이다. 대표적인 재료로 $WO_3$가 쓰이는 데 이는 전기 변색적 특성이 우수하고 또한 내구성이 다른 재료에 비해 우수하다는 장점 때문이다. 그러나, 상용화를 위해서는 내구성의 개선이 요구되고 있다. 한편, $TiO_2$는 안정성이 매우 뛰어나지만 전기변색적 특성이 $WO_3$에 비해 낮은 점이 지적되고 있다. 이러한 $WO_3$ 및 $TiO_2$ 박막은 스퍼터링 또는 sol-gel법 등으로 제작되고 있는데, 일반적으로 스퍼터링의 경우 치밀한 박막이 형성되기 때문에 Porous 한 박막을 얻기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 기판에 입사하는 스퍼터 입자들의 각도를 조절하여 shadowing 효과로 인해 박막의 구조가 porous해지는 Glancing angle deposition을 도입하였다. 이러한 증착법을 이용하여 $WO_3$와 $TiO_2$를 각도를 조절하여 증착하고 $TiO_2$와 $WO_3$ 박막의 특성을 비교하여 본다. 두께 300 nm를 가지는 $WO_3$ 및 $TiO_2$ 박막은 GLAD RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Corning glass(corning E-2000)기판 위에 증착하였다. 기판 입사 각도는 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$로 증착하였고 직경 3 in의 $TiO_2$, $WO_3$ 타겟을 사용하였다. 또한 스퍼터링 파워는 400 W, 작업압력 1.0 Pa, 그리고 스퍼터링 가스는 O2/Ar+O2 유량 10%에서 30%로 증착을 상온에서 진행하였다. 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 $TiO_2$ 및 $WO_3$ 박막을 100 nm 두께의 ITO/glass 위에서 증착하였다. 박막의 미세구조는 XRD와 SEM을 통해 확인하였고, 전기화학적 특성은 Ar 분위기의 Glove box안에서 parstat 2273을 통해 측정하였다. 전해질은 1 M $LiPF_6/PC$로 진행하였고, 대향 전극는 Pt전극을, 참고 전극은 칼로멜 전극을 사용하였다. Potential 범위는 2 V에서 4 V로 진행하였고, scan rate는 50 mV/s로 측정하였다. 투과도는 UV/VIS spectrometer로 측정하였다. 전기변색 특성의 상관관계 및 에 대해서는 학회 당일 발표할 예정이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권11호
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• pp.1046-1054
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• 2001

적층일체형 RF 수동소자 모듈 구현을 위한 저온소결 유전체로의 사용을 위해 B$_2$O$_3$ 및 CuO의 첨가가 PbWO$_4$-TiO$_2$계 세라믹의 고주파 유전특성에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구자는 PbWO$_4$가 8$50^{\circ}C$에서 소결이 가능하고 우수한 유전특성($\varepsilon$$_{r}$=21.5, Q$\times$f$_{0}$=37200 GHz, $ au$$_{f}$ =-31 ppm/$^{\circ}C$)을 보여 LTCC 재료로의 응용가능성이 있다고 판단하였다. 이에 PbWO$_4$의 $\tau$$_{f}$ 조절을 위해 TiO$_2$를 첨가하여 8$50^{\circ}C$에서 소결한 결과 TiO$_2$의 함량이 8.7 mol%일 때 $\tau$$_{f}$ 를 +0.2ppm/$^{\circ}C$로 조절할 수 있었고, 이때 $\varepsilon$$_{r}$ 및 Q$\times$f$_{0}$ 값은 각각 22.3과 21400GHz이었다. TiO$_2$첨가량 증가에 따른 Q$\times$F$_{0}$ 값의 감소는 결정립 크기 감소에 의한 것이었다. Q$\times$f$_{0}$ 값의 개선을 위해 다양한 량의 CuO 및 B$_2$O$_3$를 첨가한 결과, 최적의 유전특성을 얻기 위해서는 적정량의 첨가량이 필요함을 알 수 있었다. CuO 첨가의 경우 유전특성 개선을 위한 최적의 첨가량은 0.05 wt%이었고 이 조성을 8$50^{\circ}C$에서 소결한 결과, 얻어진 유전특성은 $\varepsilon$$_{r}$=23.5, Q$\times$f$_{0}$=32900 GHz, $\tau$$_{f}$ =-2.2 ppm/$^{\circ}C$이었다. B$_2$O$_3$첨가의 경우 최적의 첨가량은 1.0~2.5 wt%이었으며 8$50^{\circ}C$에서 소결한 경우 얻어진 유전특성은 $\varepsilon$$_{r}$20.3~22.1, Q$\times$f$_{0}$=48700~54700 GHz, $\tau$$_{f}$ =+2.4~+8.2ppm/$^{\circ}C$이었다.

• 한국재료학회지
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• 제13권10호
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• pp.691-696
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• 2003

To improve the photocatalyticactivity of $TiO_2$-coated coal fly ash, tungsten hydroxide was doped by impregnation method and was oxidized by heat treatment in temperature ranges of $WO^{\circ}C$ for 2 hrs. The changes of crystal structure and crystal size of $TiO_2$and $WO_3$on coal fly ash were investigated by X-ray diffraction analysis. The crystal structure of titanium dioxide showed only anatase type and $TiO_2$-$WO_3$ compounds appeared in the heat treatment temperature ranges of $500∼600^{\circ}C$. By adding $V_3$in $TiO_2$coated on fly ash, the growth of crystal size of anatase was restrained and the anatase phase was stabilized in temperature ranges of TEX>$500∼<800^{\circ}C$. And $WO_3$acted as a trap site of electrons excited from anatase by irradiating UV. The maximum removal efficiency of NO gas for $TiO_2$/$WO_3$-coated coal fly ash was 84% and appeared when the ammonium tungstate of $1.3${\times}$10^{-3}$ M was doped and then heated at $600^{\circ}C$ for 2 hrs.

• Current Photovoltaic Research
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• 제4권2호
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• pp.42-47
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• 2016

Increasing the efficiency of dye-sensitized solar cells (DSSCs) by the fabrication of new photoelectrodes (PEs) is an important challenge. This study examined the photovoltaic parameters of DSSCs composed of a $TiO_2$ PE with $WO_3$ nanoparticles (NPs). A number of PEs with the same thickness but different concentrations of $WO_3$ NPs in the $TiO_2PE$ were prepared. The morphology and structural properties of the prepared PEs were examined by field-emission scanning electron microscopy and X-ray diffraction, respectively. The effects of the $WO_3$ NPs mixing concentration on the efficiency of DSSCs were investigated under simulated solar light irradiation.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.575-578
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• 2000

In this work, all solid-state thin film supercapacitor(TFSC) was fabricated using tungsten trioxide (WO$_3$) with a structure WO$_3$/LiPON/WO$_3$/Pt/TiO$_2$/Si (substrate). After TiO$_2$ was deposited on Si(100) wafer by d.c. reactive sputtering, the Pt current collector films were grown on TiO$_2$glue layer without breaking vacuum by d.c. sputtering. Fabrication conditions of WO$_3$ thin film were such that substrate temperature, working pressure, gas ratio of $O_2$/Ar and r.f. power were room temperature, 5 mTorr, 20% (O$_2$(8sccm)/Ar(32sccm)) and 200W, respectively. LiPON electrolyte film were grown on the WO$_3$ film using r.f. magnetron sputtering at room temperature. The XRD pattern of the as-deposited WO$_3$ thin film were shown no crystalline peak (amorphous). The SEM image of as-deposited WO$_3$ thin film showed that the surface is smooth and uniform. The capacitiy of as-fabricated TFSC was 0$\times$10$^{-2}$ F/$\textrm{cm}^2$-${\mu}{\textrm}{m}$.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권3호
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• pp.117-125
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• 1996

The variation of the interfacial and the electrical properties of SiO$_{2}$TiW layers as a function of anneal temperature was extensively investigated. During the deposition of SiO$_{2}$ on TiW chemical bonds such as SiO$_{2}$, TiW, WO$_{3}$, WO$_{2}$ TiO$_{2}$ Ti$_{2}$O$_{5}$ has been created at the SiO$_{2}$/TiW interface. At the anneal temperature of 300$^{\circ}C$, WO$_{3}$ and TiO$_{2}$ bonds started to break due to the reduction phenomena of W and Ti and simultaneously the metallic W and Ti bonds started to create. Above 500$^{\circ}C$, a part of Si-O bonds was broken and consequently Ti/W silicide was formed. Form the current-voltage characteristics of Al/Sico$_{2}$(220$\AA$)/TiW antifuse structure, it was found that the breakdown voltage of antifuse device wzas decreased with increasing annealing temperature for SiO$_{2}$(220$\AA$)/TiW layer. When r, the insulating property of antifuse device of the deterioration of intermetallic SiO$_{2}$ film, caused by the influw of Ti and W.W.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권5호
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• pp.216-221
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• 2006

Anatase $TiO_2$에 $WO_3$ 및 $V_2O_5$ 촉매를 첨가하여 SCR(selective catalytic reduction)용 분말을 합성하였으며, 촉매 첨가가 합성분말의 미세구조, 상합성 및 SCR 촉매능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 촉매의 지지체로 사용된 상용 anatase-$TiO_2$에서 rutile 단일상으로의 상전이 온도는 $1200^{\circ}C$이었다. 그러나 $WO_3$를 10wt% 첨가하면 이 상전이 온도가 $900^{\circ}C$로 낮아졌으며, $V_2O_5$를 첨가(5와 10wt%)할 경우 $650^{\circ}C$ 이하로 낮아졌다. $450^{\circ}C$에서 제조된 $WO_3(10wt%)/TiO_2$, SCR 분말은 $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$에서 100%에 가까운 우수한 $NO_x$ 변환효율을 보였다. $650^{\circ}C$에서 열처리한 경우, 보다 넓은 $300{\sim}400^{\circ}C$온도영역에서 100%가까운 우수한 촉매능을 보였다. $650^{\circ}C$에서 합성된 $V_2O_5(5wt%)/TiO_2$ 촉매분말은 넓은 온도범위($250^{\circ}C{\sim}350^{\circ}C$)에 걸쳐 100%에 달하는 가장 우수한 $NO_x$ 변환효율을 보였다. $650^{\circ}C$ 합성분말의 경우 10wt%의 $V_2O_5$ 첨가는 5wt% $V_2O_5$ 첨가 때 보다 분말물성과 촉매물성이 저하되었으며, 이는 $V_2O_5$의 높은 반응성으로 인한, 촉매의 입자성장에 따른 비표면적감소 때문으로 해석된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권5호
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• pp.239-246
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• 2005

The effect of Pt addition over $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ catalyst supported on PRO-66 was investigated for NO reduction in order to develop the catalytic filter working at low temperature. Catalytic filters, $Pt-V_2O_5-WO_3/TiO_2/PRD$, were prepared by co-impregnation of Pt, V, and W precursors on $TiO_2$-coated ceramic filter named PRD (PRD-66). Titania was coated onto the pore surface of the ceramic filter using a vacuum aided-dip coating method. The Pt-loaded catalytic filter shifted the optimum working temperature from $260-320^{\circ}C$(for the catalytic filter without Pt addition) to $190-240^{\circ}C$, reducing 700 ppm NO to achieve the $N_x$ slip concentration($N_x\;=\;NO+N_2O+NO_2+NH_3$) less than 20 ppm at the face velocity of 2 cm/s. $Pt-V_2O_5-WO_3/TiO_2$ supported on PRD showed the similar catalytic activity for NO reduction with that supported on SiC filter as reported in a previous study, which implies the ceramic filter itself has no considerable interaction for the catalytic activity.

• 한국재료학회지
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• 제28권9호
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• pp.511-515
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• 2018

W-10 wt% Ti alloys that have a homogeneous microstructure are prepared by thermal decomposition of $WO_3-TiH_2$ powder mixtures and spark plasma sintering. The reduction and dehydrogenation behavior of $WO_3$ and $TiH_2$ are analyzed by temperature programmed reduction and a thermogravimetric method, respectively. The X-ray diffraction analysis of the powder mixture, heat-treated in an argon atmosphere, shows W- oxides and $TiO_2$ peaks. Conversely, the powder mixtures heated in a hydrogen atmosphere are composed of W, $WO_2$ and $TiO_2$ phases at $600^{\circ}C$ and W and W-rich ${\beta}$ phases at $800^{\circ}C$. The densified specimen by spark plasma sintering at $1500^{\circ}C$ in a vacuum using hydrogen-reduced $WO_3-TiH_2$ powder mixtures shows a Vickers hardness value of 4.6 GPa and a homogeneous microstructure with pure W, ${\beta}$ and Ti phases. The phase evolution dependent on the atmosphere and temperature is explained by the thermal decomposition and reaction behavior of $WO_3$ and $TiH_2$.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권1호
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• pp.163-172
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• 2018

본 연구에서는 질소산화물 제거용 환원제로 사용하는 요소 수용액을 암모니아로 전환하는데 있어 SCR 상용촉매의 활용가능성을 확인하기위해 촉매조성에 따른 반응온도, 공간속도의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 SCR 촉매로 널리 사용되는 $V_2O_5/TiO_2$ 촉매는 $TiO_2$ 및 $WO_3-V_2O_5/TiO_2$ 촉매에 비해 암모니아 생성이 우수함을 보였다. 활성금속을 담지하지 않은 $TiO_2$ 촉매는 $V_2O_5$ 혹은 $WO_3-V_2O_5$를 담지 한 촉매에 비해 공간속도에 따른 암모니아 전환에 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며, 활성금속을 담지 한 촉매는 공간속도가 증가함에 따라 암모니아 생성 농도가 감소됨을 확인하였다.