• 제목/요약/키워드: $ZnO/TiO_2$

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Characterization of ZnO/TiO2 Nanocomposites Prepared via the Sol-Gel Method

  • Hellen, Nalumaga;Park, Hyun;Kim, Kyung-Nam
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.140-144
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    • 2018
  • $ZnO/TiO_2$ nanocomposites were synthesized via a modified sol-gel technique by incorporating 30 and 70 wt% $TiO_2$ nanopowder into a ZnO sol-gel matrix. Zinc acetate dihydrate was used as the ZnO precursor and de-ionized water as the solvent, while titanium oxysulfate was employed for the synthesis of $TiO_2$ nanopowder. The synthesized $ZnO/TiO_2$ nanocomposites were characterized by x-ray diffraction, UV-vis spectroscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The $ZnO/TiO_2$ nanocomposites showed both the ZnO (wurtzite) and $TiO_2$ (anatase) phases. The average ZnO crystallite size of the $ZnO/TiO_2$ nanocomposites was found to be about 26.3 nm. The TEM results confirmed that spherical $TiO_2$ particles were embedded in the ZnO matrix. $TiO_2$ particles attached onto the rod-like ZnO particles were also observed. The $ZnO/TiO_2$ nanocomposites exhibited optical absorption properties superior to those of pure ZnO and $TiO_2$.

ZnO/rutile-$TiO_2$, ZnO, rutile-$TiO_2$, CdS를 이용한 Congo red의 광 촉매 분해반응 (Photocatalytic Degradation of a Congo red Using ZnO/rutile-$TiO_2$, ZnO, rutile-$TiO_2$ and CdS)

  • 김창석;류해일
    • 분석과학
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    • 제14권3호
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    • pp.259-265
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    • 2001
  • ZnO, CdS, rutile-$TiO_2$ 및 혼합 rutile-$TiO_2$/ZnO와 같은 여러 반도체를 이용하여 Congo Red를 광 촉매 분해시켰다. 연구 결과 ZnO, CdS, rutile-$TiO_2$ 중에서는 CdS의 광 촉매 효과가 제일 컸는데 이것은 CdS가 제일 작은 band gap 에너지를 가지고 있기 때문이었다. 또한 혼합 촉매에서는 ZnO의 함량이 rutile-$TiO_2$에 비하여 상대적으로 높을수록 분해 반응을 촉진하였다. 이것은 $Zn^{2+}$ 가수분해 생성물이 구조적으로 안정한 화합물인 rutile-$TiO_2$의 표면을 덮음으로서 자외선 흡수를 차단하기 때문에 라디칼 생성을 저해하기 때문이었다.

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Zn2TiO4가 아연결정유약에 미치는 효과 (The effect of Zn2TiO4 on willemite crystalline glaze)

  • 이지연;이현수;신경현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.70-76
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    • 2014
  • 아연결정유약에 Anatase 형 $TiO_2$에 의해 생성되는 $Zn_2TiO_4$가 효과적인 결정 생성제로 나타났다. 이에 저온에서 생성되는 $Zn_2TiO_4$를 인위적으로 합성하여 유약의 미치는 효과를 규명하였다. 첨가 $Zn_2TiO_4$는 저온에서 생성되는 결정으로 아연결정 W의 핵으로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 합성된 $Zn_2TiO_4$를 유약에 5 wt% 첨가하면 유약 내에 결정생성이 증가하며 안정적으로 유지된다. 특히, $Zn_2TiO_4$ 합성 시 발색제로 CoO, NiO, CuO를 각각 고용시켜 유약에 첨가하면 발색제의 고용효과가 커져 Willemite 결정의 다양한 발색에 큰 효과를 얻을 수 있다.

$ZnO-Fe_2O_3-TiO_2-SnO_2$계 Spinel 안료 고용체의 생성과 발색 (Formation and Color of the Spinel Solid-Solution in $ZnO-Fe_2O_3-TiO_2-SnO_2$ System)

  • 박철원;이진성;이웅재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.213-219
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    • 1994
  • The formations of spinel and colors of ZnO-Fe2O3-TiO2-SnO2 system have been researched on the basis of ZnO-Fe2O3 system. Specimens were prepared by substituting Fe3+, with Ti4+ or Sn4+ when mole ratios between Fe3+ and Ti4+ or between Fe3+ and Sn4+ were 0.2 mole. The reflectance measurement and X-ray diffraction analysis of the formation of spinel and the colors of there specimens were carried out. ZnO-Fe2O3 system in which Fe2O3 was substituted with SnO2 and TiO2 was formed the spinel structure of 2ZnO.TiO2, 2ZnO.SnO2, ZnO.Fe2O3. The stable stains which were colored with yellow and brown could be manufactured.

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TiO2/ZnS/Ag/ZnS/TiO2 다층막의 PDP 필터용 전극 특성 (Transparent Electrode Performance of TiO2/ZnS/Ag/ZnS/TiO2 Multi-Layer for PDP Filter)

  • 오원석;이서희;장건익;박성완
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.681-684
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    • 2010
  • The $TiO_2$/ZnS/Ag/ZnS/$TiO_2$ multilayered structure for the transparent electrodes in plasma display panel was designed by essential macleod program (EMP) and the multilayered film was deposited on a glass substrate by direct-current (DC)/radio-frequency (RF) magnetron sputtering system. During film deposition process, the Ag layer in $TiO_2$/Ag/$TiO_2$ structure became oxidized and the filter characteristic was degraded easily. In this study, ZnS layer was adopted as a diffusion blocking layer between $TiO_2$ and Ag to prevent the oxidation of Ag layer efficiently in $TiO_2$/ZnS/Ag/ZnS/$TiO_2$ structure. Based on the AES depth profiling analysis, the Ag layer was effectively protected by the ZnS layer as compared with the $TiO_2$/Ag/$TiO_2$ multilayered films without ZnS as an antioxidant layer. The 3 times stacked $TiO_2$/ZnS/Ag/ZnS/$TiO_2$ films have low sheet resistance of $1.22{\Omega}/{\square}$ and luminous transmittance was as high as 62% in the visible ranges.

ZnO Ceramic Varistor에 미치는 $TiO_2$$Al(OH)_3$의 영향 (A Study on the Effects of $TiO_2$ and $Al(OH)_3$ for ZnO Ceramic Varistor)

  • 안영필;김복희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.287-292
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    • 1982
  • Nonohmic properties of ZnO ceramics with various small amounts of additives were studied in relation to experimental methods, additive contant and sintaring temperature. The kinds of additives used to following chemicals were basic additives ($0.5Bi_2O_3$, $0.3BaCO_3$, $0.5MnCO_3$, $0.5Cr_2O_3$, $0.1KNO_3$), $TiO_2$ and $Al(OH)_3$. Expecially, this study has focused on the effectsof $TiO_2$ and $Al(OH)_3$ in ZnO ceramics with the basic additives. SEM studies indicated that the addition of TiO2 promoted grain growth but retarded grain growth with the addition of $Al(OH)_3$. Also, in the case of calcination of ZnO with $TiO_2$ and ZnO with $Al(OH)_3$ previously, grain size of ZnO with $TiO_2$ was larger and that of ZnO with Al(OH)3 was smaller in comparison to the case with out calcination. From the viewpoint of nonohmic exponent and nonohimic resistance, electrical characteristics of ZnO, $TiO_2$ and the basic additives was more effective than that of ZnO, $Al(OH)_3$ and the basic additives. Nonohmic exponent and nonohmic resistance of ZnO, $TiO_2$ and the basic additives was 11-13 and 40-65 respectively.

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기상이동법에 의해 제조된 ZnO 결정의 형상 및 발광 특성에 미치는 TiO 첨가의 영향 (Effect of TiO Addition on Morphologies and Luminescence Properties of ZnO Crystals Fabricated by Vapor Transport Method)

  • 이근형
    • 한국재료학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.590-594
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    • 2018
  • ZnO micro/nanocrystals are formed by a vapor transport method. Mixtures of ZnO and TiO powders are used as the source materials. The TiO powder acts as a reducing agent to reduce the ZnO to Zn and plays an important role in the formation of ZnO micro/nanocrystals. The vapor transport process is carried out in air at atmospheric pressure. When the weight ratios of TiO to ZnO in the source material are lower than 1:2, no ZnO micro/nanocrystals are formed. However, when the ratios of TiO to ZnO in the source material are greater than 1:1, the ZnO crystals with one-dimensional wire morphology are formed. In the room temperature cathodoluminescence spectra of all the products, a strong ultraviolet emission centered at 380 nm is observed. As the ratio of TiO to ZnO in the source material increases from 1:2 to 1:1, the intensity ratio of ultraviolet to visible emission increases, suggesting that the crystallinity of the ZnO crystals is improved. Only the ultraviolet emission is observed for the ZnO crystals prepared using the source material with a TiO/ZnO ratio of 2:1.

아연결정유약의 결정 생성 및 제어를 위한 Zn2TiO4 활용 연구 (Application of Zn2TiO4 for nucleation and control of willemite crystalline glaze)

  • 이현수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.154-161
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    • 2017
  • Anatase 형 $TiO_2$에 의해 저온에서 생성되는 $Zn_2TiO_4$는 willemite($Zn_2SiO_4$) 결정 전구체로 유약 내 willemite 생성에 매우 큰 영향을 준다. 안정적인 willemite 생성 및 위치 제어를 위해 $Zn_2TiO_4$를 활용하였다. 합성된 $Zn_2TiO_4$를 화장토(engobe)에 15 wt% 첨가하여 도포하면 유약 내에 결정의 생성과 위치를 조절할 수 있다. 발색제가 고용된 $Zn_2TiO_4$를 화장토에 적용하면 결정부분에만 발색효과를 얻을 수 있다. $Zn_2TiO_4$를 화장토(engobe)로 적용하면 한 번의 시유로 결정의 생성유무와, 위치, 색상 등을 임의로 조절할 수 있고 유약의 장식 효과를 높일 수 있다.

$TiO_2$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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착체중합법과 sol-gel법에 의한 ZnO@TiO2 나노 코아쉘 구조의 제조 (Preparation of ZnO@TiO2 nano coreshell structure by the polymerized complex and sol-gel method)

  • 임창성
    • 분석과학
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    • 제21권3호
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    • pp.237-243
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    • 2008
  • 착체중합법과 sol-gel법을 이용하여 ZnO 나노입자 표면상에 $TiO_2$ 입자를 코팅한 나노 코아쉘 구조를 제조하였다. 착체중합법으로 제조된 ZnO 입자는 평균입도가 약 100 nm, sol-gel법으로 제조된 $TiO_2$ 입자는 10 nm 이하의 크기로 각각 구성되었다. $ZnO@TiO_2$ 나노 코아쉘 구조의 평균입도는 약 150 nm의 크기를 나타내었다. 착체중합법으로 제조된 구형의 ZnO 나노 입자는 콜로이드상의 $TiO_2$ 입자의 균일한 표면흡착으로 인해 착체중합법으로 제조된 ZnO 입자의 입자간 응집이 크게 제어되었다. ZnO와 $TiO_2$의 이종 입자간의 표면전하는 pH 7 근처의 중성 영역에서 iso-electric point (IEP)의 차이로 인하여 - 로 대전된 $TiO_2$와 + 로 대전된 ZnO 나노입자의 이종의 입자들이 쿨롱의 인력에 의해 서로간의 결합을 하게 되고, 결합을 이룬 $ZnO@TiO_2$ 나노 코아쉘 구조가 표면 전하가 zero가 되어 발생하게 된다.