• 제목/요약/키워드: Hydrothermal method

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겔의 수열합성법에 의한 다공성 구형 $BaTiO_3$ 미분체의 제조 (Manufacture of $BaTiO_3$ Powders by Gel-hydrothermal Method)

  • 김용렬
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.306-314
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    • 2005
  • In this study, spherical $pre-BaTiO_3$ particles are prepared by gelation and aging process in autoclave without catalysts. The (Ba-Ti) gel used as a starting material was prepared by aging mixtures of titanyl acylate with barium acetate aqueous solution([glacial acetic acid (AcOH)]/[titanium isopropoxide (TIP)] 4, [barium acetate]/[TIP] 1) at $45^{\circ}C$ for 48hrs. XRD and SEM results for the (Ba-Ti) gel sample at aging process showed that the gel was formed via aggregation of the fine particles. It seems to be the primary particles of bulk (Ba-Ti) gel amorphous, but the spatial arrangement of barium and titanium in the (Ba-Ti) gel is similar to that in crystalline $BaTiO_3$ particles. From XRD and FT-IR. spectroscopy analysis it was found that the crystal structure of the prepared particles continuously transformed from amorphous to tetragonal as the calcination temperature increased, and crystallized spherical cubic and tetragonal $BaTiO_3$ powder obtained at the very low calcination temperature between $500^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$ after 1hrs of heat treatment respectively. According to BET analysis result, final particle have pore structure of ink bottle shape which is produced by aggregation of fine spherical particles with surface area of $280m^2/g$ and average pore size of 130nm.

제주 스코리아로부터 합성한 제올라이트에 의한 Ni2+, Zn2+ 및 Cr3+의 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Ni2+, Zn2+ and Cr3+ by Zeolite Synthesized from Jeju Scoria)

  • 김정태;이창한;감상규
    • 한국환경과학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.739-748
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    • 2020
  • The characteristics of heavy metal ion (Ni2+, Zn2+, and Cr3+) adsorption by zeolite synthesized from Jeju scoria using the fusion and hydrothermal method, were studied. The synthetic zeolite was identified as a Na-A zeolite by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy images. The equilibrium of heavy metal ion adsorption by synthetic zeolite was reached within 60 min for Ni2+ and Zn2+, and 90 min for Cr3+. The uptake of heavy metal ions increased with increasing pH in the range of pH 3-6 and the uptake decreased in the order of Cr3+ > Zn2+ > Ni2+. For initial heavy metal concentrations of 20-250 mg/L at nonadjusted pH, the adsoption of heavy metal ions was well described by the pseudo second-order kinetic model and was well fitted by the Langmuir isotherm model. The maximum uptake of heavy metal ions obtained from the Langmuir model, decreased in the order of Zn2+ > Ni2+ > Cr3+, differing from the effect of pH on the uptake, which was mainly based on the different pH of the solutions.

수소 감지 성능 향상을 위한 Pd/TiO2 분말에서의 Al 도핑 효과 (Al Doping Effect of Pd/TiO2 for Improved Hydrogen Detection)

  • 이영안;서형탁
    • 센서학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.207-210
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    • 2014
  • $TiO_2$ oxide semiconductor is being widely studied in various applications such as photocatalyst and photosensor. Pd/$TiO_2$ gas sensor is mainly used to detect $H_2$, CO and ethanol. This study focus on increasing hydrogen detection ability of Pd/$TiO_2$ in room temperature through Al-doping. Pd/$TiO_2$ was fabricated by the hydrothermal method. Contacting to Aluminum (Al) foil led to Al doping effect in Pd/$TiO_2$ by thermal diffusion and enhanced hydrogen sensing response. $TiO_2$ nanoparticles were sized at ~30 nm of diameter from scanning electron microscope (SEM) and maintained anatase crystal structure after Al doping from X-ray diffraction analysis. Presence of Al in $TiO_2$ was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy at 73 eV. SEM-energy dispersive spectroscopy measurement also confirmed 2 wt% Al in Pd/$TiO_2$ bulk. The gas sensing test was performed with $O_2$, $N_2$ and $H_2$ gas ambient. Pd/Al-doped $TiO_2$ did not response $O_2$ and $N_2$ gas in vacuum except $H_2$. Finally, the normalized resistance ratio ($R_{H2on}/R_{H2off}$) of Pd/Al-doped $TiO_2$ increases about 80% compared to Pd/$TiO_2$.

La 이온이 도핑된 Ti-SBA-15의 합성 및 메틸렌블루의 광촉매 분해 반응 (Synthesis of Ti-SBA-15 Doped with Lanthanide Ion and Photocatalytic Decomposition of Methylene Blue)

  • 정원영;홍성수
    • 공업화학
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    • 제21권3호
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    • pp.323-327
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    • 2010
  • La 이온이 도핑된 Ti-SBA-15 촉매를 수열합성법으로 제조하였고, 이들의 특성을 XRD, FT-IR, DRS, $NH_3$-TPD 및 PL 등을 이용하여 조사하였다. 또한, 이 촉매를 사용하여 메틸렌블루에 대한 광분해 반응성을 조사하였다. La 이온이 도핑되더라도 Ti-SBA-15 촉매는 메조동공체 구조를 유지하고 있으며, $500^{\circ}C$에서 6 h 동안 소성 한 것이 가장 결정성이 좋았다. La 이온의 치환량이 증가함에 따라 기공의 크기와 기공의 부피가 줄어들었으며 표면적은 오히려 증가하였다. 메틸렌블루의 광분해 반응에서 1%의 La 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, 도핑량이 5% 이상이 되면 순수한 Ti-SBA-15 촉매보다 오히려 활성이 떨어진 것을 볼 수 있다.

인도네시아 중부 칼리만탄 타란지역에서의 물리탐사 (Geophysical Survey in the Taran Area on the Central Kalimantan, Indonesia)

  • 조진동;김인준;박인화
    • 자원환경지질
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    • 제35권2호
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    • pp.155-162
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    • 2002
  • 천열수 광상 함금석영맥이 도처에 발달하고 있는 인도네시아 중부 칼리만탄 타란 지역에서 천부 지질정보 획득(지질구조 및 광상분포 확인)을 목적으로 1999년 9월30일부터 10월27일 가지 28일간의 일정으로 자연전위탐사, In-suite 대자율 측정 및 전기 비저항 탐사법를 수행하였다. 자연전위탐사/in-suite 대자율 측정은 10m$\times$250m 간격으로 5개 측선에서, 쌍극자 탐사는 전극간격 ${\alpha}$=30 m, 전극배열 n=7으로 1개 측선에서 행하였다. 탐사결과. 한금 석영맥의 분포지역은 유화광물을 많이 포함하는(은, 아연 및 연의 광화작용)형태, 유화광물을 적게 포함하는(금 광화작용)형태 지역으로 분리 할 수 있다. 측선5에서 낮은 비저항값을 보여주는 구간은 파쇄대, 유화광물을 많이 포함하고 있는 구간을 의미한다.

순경(順鏡) 함주석(含朱錫) 페그마타이트의 K-Ar연령(年齡) (K-Ar age of the Tin-bearing Pegmatite In Sungyeong Mine)

  • 진명식;김성재
    • 자원환경지질
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    • 제21권2호
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    • pp.171-174
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    • 1988
  • 상동(上東) 광산(鑛山) 주위(周圍)에 분포(分布)되어 있는 순경(順鏡) 함주석(含朱錫)페그마타이트에서 백운모(白雲母) 및 사장석(斜長石)으로부터 변질(變質)된 견운모(絹雲母)를 채취(採取)하여, K-Ar법(法)으로 각(各) 광물(鑛物)의 연령(年齡)을 측정(測定)하였다. 백운모(白雲母)는 $1546.94{\pm}29.4\;Ma$, 그리고 견운모(絹雲母)는 $187.80{\pm}4.19\;Ma$로 밝혀졌다. 이 백운모(白雲母)의 연령(年齡)은 이 지역일대(地域一帶)에 분포(分布)되어 있는 다른 페그마타이트 내(內)의 백운모(白雲母)의 K-Ar 연령(年齡)보다는 젊은 것으로 나타났는데, 이는 페그마타이트내(內)에 있는 사장석(斜長石)이 견운모화(絹雲母化)될 때(약(約) 190Ma 경(頃)), 열수(熱水)의 열(熱)에 의(依)하여 백운모내(白雲母內)의 방사성원(放射性源) 알곤(40 Ar)이 일부(一部) 유실(流失)된 때문이라고 해석(解釋)된다.

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루테늄이 도입된 티타네이트 나노시트의 합성 및 산화 촉매 활성 연구 (Synthesis and Oxidative Catalytic Property of Ruthenium-doped Titanate Nanosheets)

  • 이윤희;권기영
    • 공업화학
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    • 제28권5호
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    • pp.593-596
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    • 2017
  • 본 연구에서는 염기조건에서 수열합성법으로 소듐 티타네이트 나노시트를 합성하였다. 합성한 소듐 티타네이트 나노시트를 $RuCl_3$ 수용액에서 자외선을 조사하여 루테늄을 소듐 티타네이트 나노시트의 표면에 도입하였다. X-선 회절분석과 투과전자현미경 및 에너지 분산형 분광기 실험을 통하여 샘플의 결정성과 형태를 분석하였고, 그 결과 루테늄원자가 소듐 티타네이트 표면에 균일하게 흡착되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 유도결합플라즈마 발광분광분석법을 통하여 소듐 티타네이트 나노시트에 도입된 루테늄을 정량하였다. 루테늄이 도입된 소듐 티타네이트 나노시트의 경우 산소를 산화제로 이용한 알코올 산화반응에 응용하였으며, 특히 루테늄이 7% 도입된 소듐 티타네이트 나노시트는 $105^{\circ}C$, 1기압 상에서 벤질 알코올을 다른 부산물 없이 벤즈알데하이드로 산화시키는 데 있어서 turnover frequency가 $2.1h^{-1}$인 촉매활성을 보였다.

g-C3N4/NaTaO3 복합체의 제조 및 태양광 조사 하에서의 광촉매 특성 평가 (Preparation and characterization of g-C3N4/NaTaO3 composite and their photocatalytic activity under simulated solar light)

  • 박지수;김태호;조용현;이수완
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.264-265
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    • 2014
  • This Paper reports the photocatalytic activity of $g-C_3N_4/NaTaO_3$ hybrid composite photocatalysts synthesized by ball-mill method. The $g-C_3N_4$ and $NaTaO_3$ were individually prepared by Solid state reaction and microwave hydrothermal process, respectively. The $g-C_3N_4/NaTaO_3$ composite showed the enhanced photocatalytic activity for degradation of rhodamine B dye (Rh. B) under simulated solar light irradiation. The results revealed that the band-gap energy absorption edge of hybrid composite samples was shifted to a longer wavelength as compared to $NaTaO_3$ and the 50 wt% $g-C_3N_4/NaTaO_3$ hybrid composite exhibited the highest percentage (99.6 %) of degradation of Rh. B and the highest reaction rate constant ($0.013min^{-1}$) in 4 h which could be attributed to the enhanced absorption of the hybrid composite photocatalyst in the UV-Vis region. Hence, these results suggest that the $g-C_3N_4/NaTaO_3$ hybrid composite exhibits enhanced photocatalytic activity for the degradation of rhodamine B under simulated solar light irradiation in comparison to the commercial $NaTaO_3$.

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액상법에 의한 가시광감응성 티타니아 나노튜브의 제조 (Preparation of Visible-light Active TiO2 Nanotubes by Solution Method)

  • 이현미;소원욱;백진욱;공기정;문상진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권1호
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    • pp.182-185
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    • 2012
  • $TiCl_4$와 히드라진/암모니아수를 사용하여 졸겔 및 강알칼리 수열합성법의 신규 2단 합성법을 통해 N도핑된 $TiO_2$ 나노튜브를 제조하였다. 제조된 나노튜브는 튜브형상의 손상이 없이 10 nm 전후의 직경과 3 nm 이하의 벽두께를 가지며, 잘발달된 아나타제 결정상을 나타내었다. 또한 N이 도핑되어 일반 도핑되지 않은 $TiO_2$ 나노튜브와 아나타제상입자에 비해 각각 ~35 nm, ~25 nm 정도 적색편이 된 우수한 가시광 흡수능과 노란색 색상을 보여 주었다.

다양한 구조 유도제로 합성된 SAPO촉매를 이용한 자일로오스의 탈수화반응 (Dehydration of D-xylose over SAPO Catalysts Synthesized with Various Structure Directing Agents)

  • 김샛별;유수진;김용태;채호정;정순용;박은덕
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권6호
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    • pp.684-689
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    • 2010
  • 본 연구에서는 다양한 구조 유도제로 합성된 SAPO촉매를 이용하여 자일로오스의 탈수화 반응을 진행하였다. 구조 유도제로는 테트라에틸암모늄수산화물(TEAOH), 디프로필아민(DPA), 디에틸아민(DEA), 몰포린(Morpholine) 그리고 디에탄올아민(DEtA)을 사용하였다. 촉매의 특성을 파악하기 위하여 질소 흡착-탈착 등온선, 암모니아 승온탈착($NH_3$-TPD), 그리고 승온산화분석(TPO)을 이용하였다. 구조 유도제로 몰포린(Morpholine)을 사용하여 제조한 SAPO-34를 촉매로 사용하였을 경우 사용한 촉매중에서 푸르푸랄 수율이 가장 높았다. 고체산 촉매의 외부 표면적과 산농도가 자일로오스의 탈수화 반응에 영향을 주는 것으로 나타났다.