• Title/Summary/Keyword: 타이타니아

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The preparation of TiO2 nanotubes with a doping of Mo by potential shock (전기충격법을 통한 몰리브덴이 도핑된 타이타니아 나노튜브)

  • Ha, Dong-Heun;Choe, Jin-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.145-145
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    • 2017
  • 음극재에 사용되는 타이타니아 나노튜브($TiO_2$ nanotubes)는 높은 종횡비를 가지고 있으며, 기계적인 강도가 우수하고 화학적인 안정성이 높다. 그러나 낮은 전기전도도와 상대적으로 넓은 밴드갭(bandgap)은 다양한 활용 분야에 이 물질이 활용되는 것을 제한하고 있는 상황이다. 전기 화학적 분야에서 광화학 반응 또는 과전압에서 밴드갭을 줄이기 위한 타이타니아 나노튜브의 나노 구조 변형에 대한 많은 연구가 있어왔다. 본 연구에서는 산화 몰리브덴(Molybdenum oxide)을 촉매로 사용하여 타이타니아 나노튜브에 전기충격법을 이용하여 도핑했다. 생성된 타이타니아 나노튜브를 $450^{\circ}C$에서 1시간 30분 동안 가열하여 타이타니아 나노구조를 아나타제(anatase) 구조로 변형켰다. 타이타니아 나노튜브의 구조적인 변화를 scanning electron microscopy(SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDS) 등을 통해 측정했고 UV-Visiblespectroscopy를 통해 도핑된 타이타니아 나노튜브의 밴드갭을 측정하였다. 몰리브덴이 도핑된 타이타니아 나노튜브는 기존의 타이타니아 나노튜브가 가지는 밴드갭인 3.0 ~ 3.2eV 범위보다 더 낮아진 2.6 ~ 2.8eV의 범위를 가지는 것을 확인하였다. 몰리브덴이 도핑된 타이타니아 나노튜브는 다양한 광촉매 분야에 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

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도핑된 Titania의 가시광 영역에서의 광촉매 특성 및 나노 구조체 제작

  • Lee, Jae-Hyeok;Kim, Seon-Min
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.594-594
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    • 2013
  • 금속이 첨가된 타이타니아 물질은 밴드갭이 감소해 자외선보다 파장이 긴 가시광 영역에서도 광촉매 반응을 나타낸다. 바나듐이 도핑된 타이타니아를 sol-gel법으로 제조하여 가시광과 자외선 환경에서 methylene blue의 감소량을 측정해 촉매특성평가를 하였다. 기존 상용 타이타니아(Degussa, P25)를 대조군으로 특성을 평가한 결과 가시광 영역에서 초기 반응 속도가 3배 이상 빨라짐을 확인하였다. UV-vis를 사용해 optical band gap을 측정한 결과 밴드갭이 감소함을 확인할 수 있었다. 도핑이 끝난 타이타니아 전구체 물질을 AAO template 위에 코팅한 후 sodium hydroxide로 template을 제거 후 나노그물을 제작하였다.

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Electrohydrodynamic Instability at Surface of Block Copolymer/Titania Nanorods Thin Film (타이타니아 나노막대가 포함된 블록 공중합체 박막 표면의 전기장하에서의 불안정성 거동 연구)

  • Bae, Joonwon
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.27 no.2
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    • pp.205-209
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    • 2016
  • The influence of titania nanorods with an average diameter of 10 nm and an average length of 30 nm on the electrohydrodynamic instability of block copolymer (polystyrene-b-poly(2-vinylpyridine)) thin film was investigated in this article. The presence of titania nanorods increased the dielectric constant of the film, which resulted in a systematic reduction in the wavelength of the surface instability. Cross-sectional transmission electron microscopy analysis indicated that the migration/aggregation of titania nanorods did not occur as a result of the applied electric field. This work can provide a simple route to the pattern formation using electrohydrodynamic instability with an aid of nanoparticles.

Synthesis of Macroporous TiO2 Microparticles for Anti-Bactericidal Application (거대 기공을 갖는 다공질 TiO2 분말의 살균 효과)

  • Roh, Seong Hoon;Kim, Jeong Keun;Cho, Young-Sang
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.56 no.4
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    • pp.524-535
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    • 2018
  • In this study, macroporous titania powders were synthesized utilizing the emulsion-assisted self-assembly to apply the removal of B. subtilis under UV irradiation, and the results were compared with the bactericidal effect of commercial titania nanoparticles. By changing the pore size of the porous titania powder, the reduction of B. subtilis by photocatalytic effect was measured, and the bactericidal capacity of the porous particles according to the pore size was compared in order to derive the optimum condition of the sterilization experiment. It was observed that the sterilization effect increased as the pore size became smaller, and it was confirmed that more than 50% of B. subtilis cold be removed for 1 hour of UV irradiation. Also, in order to promote the generation of active chemical species, a diluted solution of hydrogen peroxide was combined with the photocatalytic sterilization method, resulting in the removal of most of the strain after ultraviolet irradiation for 1 hour.

Second-Order Nonlinear Optical Properties of Organically Modified Titania Thin Film (유기염료가 복합화된 타이타니아 박막재료의 이차비선형광학특성에 관한 연구)

  • Im, Seon-Jin;Gwak, Hyeon-Tae;Choe, Dong-Hun;Park, Su-Yeong;Kim, Nak-Jung
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.4 no.4
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    • pp.466-471
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    • 1994
  • The polymeric titania sol was prepared via partial hydrolysis of titanium isopropoxide and its characteristics were investigated. The effect of solvent, catalyst and water content on the sol stability was investigated. The shear viscosities of sol solution at different temperatures were measured to determine the gel time. Employing the spin coating technique, optically clear and transparent titanium oxide thin film was fabricated. Even after doped with second-order nonlinear optical(NL0) active monomers, the film quality was maintained very homogeneous. The film was corona-poled under 3~ 5kV at 50~$100^{\circ}C$ range. The electro-optic coefficient, $r_{33}$ was measured to be 1.5~5pm/V using the wavelength, 632.8nm from He-Ne laser.

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A facile spray coating of bismuth oxide on TiO2 nanotube arrays for lithium ion battery anode materials (스프레이 코팅법을 이용한 산화비스무트-타이타니아 나노튜브 제조와 리튬이차전지 음극으로의 적용)

  • Kim, Nam-Yeol;Jeong, Min-Gyeong;Choe, Jin-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.146-146
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    • 2017
  • 산화비스무트는 리튬이온과의 반응에서 현재 상용화된 그래파이트보다 높은 이론용량을 가지고 있으나, 리튬이온과의 반응에서 비교적 큰 부피팽창 특성을 가져 리튬이차전지의 음극재로서 상용화가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 양극산화법을 통해 충 방전시 부피팽창 변화가 매우 적은 타이타니아 나노튜브를 제조한 후, 그 위에 스프레이 방법으로 산화비스무트를 코팅하여 두 물질의 복함체를 만듦으로써 용량과 구조적 안정성을 향상시키는 방법을 소개한다. 음극재의 구조적 특성은 고분해능 주사전자현미경 (HR-SEM), 고분해능 엑스선 회절분석기(XRD)를 통해 조사하였으며, 전기화학 임피던스 분광법 (EIS), 순환전류법 (CV), 충 방전 싸이클 분석을 통해 리튬이차전지의 작동원리와 보다 향상된 성능을 규명하였다.

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Fabrication of Silica and Titania Inverse Opals via Supercritical Deposition (초임계 증착법을 통한 실리카와 타이타니아 역 오팔의 제조)

  • Yu, Hye-Min;Lim, Jong-Sung
    • Clean Technology
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    • v.18 no.1
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    • pp.38-42
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    • 2012
  • Photonic crystals (PCs) are highly ordered porous materials which have been much attention because of its potential for controlling the light sauces. There are many methods for synthesizing this kind of materials among them we chose the supercritical deposition. With this method the reactants can easily infiltrate into the complex structure. In this paper, supercritical carbon dioxide ($scCO_2$) was used as a reaction medium, which is known as a sustainable solvent due to its nontoxic and noninflammable characteristics. We coated the colloidal template with metal alkoxide by using $scCO_2$ and then obtained macro-porous inverse opals. The reaction was carried out at $40^{\circ}C$ and 80 bar. We synthesized two different inverse opals which called silica and titania inverse opals by use of tetraethyl orthosilicate (TEOS) and titanium isopropoxide (TTIP) as a precursor, respectively.