• 한국세라믹학회지
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• 제36권7호
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• pp.742-750
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• 1999

화학기상응축법을 이용한 TiO2 나노분말합성시 전구체 주입속도 및 산소 반응기체유량의 변화에 따른 나노입자의 형성과정을 분말특성의 관점에서 조사하였다. 기상합성반응의 주요 열역학, 동역학적 인자인 과포화도, 충돌율, 체류시간의 상기 두 공정변수에 대한 의존성을 이론적으로 평가하였고, 이를 0.376, 0.742 m//min의 두 전구체 주입속도 조건에서 산소유량을 1에서 2slm까지 변화시키며 합성한 TiO2 나노분말의 특성과 관련하여 분석하였다 모든 조건에서 합성된 TiO2 분말은 20~30 nm의 크기를 갖는 미세한 anatase 상과 극소량의 rutilc상이 혼합되어 서로 느슨한 결합을 하고 있었다 전구체 주입속도가 0.376m//min의 경우, 전반적인 입도와 응집도는 0.742 m//min에 비해 작았으며, 산소유량이 증가할수록 체류시간과 충돌율이 감소하여 형성된 TiO2 분말의 입도는 감소하였다. 또한 산소유량 증가에 따른 과포화도의 감소는 분말형성과정과 기구에 영향을 미치는 것으로 판단되나, 정확한 분석을 위해서는 각각의 독립적인 열역학 및 동역학적 변수 조건하에서의 면밀한 고찰이 요구되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권5호
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• pp.251-255
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• 2009

나노사이즈의 귀금속을 $TiO_2$ 매트릭스에 균질하게 분산 시킨 구조는 염료감응형 태양전지의 유망한 광전극 특성을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이와 같은 금 및 백금 나노미립자를 균질하게 분산된 구조의 광전극을 제작하기 위하여 석영 및 ITO 기판위에 동시스퍼터법에 의하여 박막을 합성 하였다. XRD분석을 통하여 상분석을 수행 한 결과 합성된 나노컴포지트는 Rutile상이 지배적인 결정 구조를 나타냈으며 열처리를 $600^{\circ}C$까지 진행함에 따라 $TiO_2$ 결정성의 향상 및 귀금속인 금 및 백금의 나노미립자가 증가 하는 결과를 나타내었다. 귀금속인 금 및 백금이 분산된 $TiO_2$ 광전극에서는 자외선(UV) 영역을 포함하여 가시광(VIS) 영역의 빛의 조사에 광전류 응답 특성을 발현 하였다. 가시광선 영역에서 발현된 광전류 응답 특성은 나노사이즈로 분산된 금 및 백금 금속과 $TiO_2$와의 계면 준위에 기인 한 것으로 판명 되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.426-431
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• 2013

비교적 낮은 온도와 상압에서 전구체 Titanium(IV) sulfate와 염기성 용액을 반응시키는 수열합성법을 이용하여 소성과정을 거치지 않고 $TiO_2$ 나노입자를 제조하였다. 염기성 용액의 종류(NaOH, $NH_4OH$, Monoethanolamine, Diethanolamine, Triethanolamine), 첨가되는 계면활성제의 종류(CTAB, Span 20, SDBS)와 농도, 제조 온도, pH 등을 변화시켜 $TiO_2$를 제조하였고, 생성되는 입자의 결정성, 입자크기 등과 같은 물리적 특성은 XRD, SEM, Zeta-potential 등을 사용하여 분석하였다. 또한, 광촉매적 특성을 확인하기 위하여 DRS를 통해 흡광면적을 측정, 비교하였다. 침전제로 사용된 염기성 물질 중 NaOH가 결정성이 우수하고 입자크기가 작은 $TiO_2$를 제조하는데 가장 효과적임을 확인할 수 있었다. 계면활성제는 양이온성 계면활성제인 CTAB를 첨가한 경우 다른 계면활성제보다 작은 크기의 $TiO_2$를 제조할 수 있었다. 그리고 동일한 조건에서 전구체인 $Ti(SO_4)_2$와 CTAB의 농도비를 10 : 1로 조절한 경우 CTAB를 첨가하지 않은 경우보다 제조되는 $TiO_2$ 입자의 크기는 약 1/10인 5.8 nm로 감소하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2008년도 추계학술발표대회 및 제15회 신소재 심포지엄
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• pp.5.2-5.2
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• 2008

• 한국환경과학회지
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• 제14권9호
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• pp.889-896
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• 2005

The nanosized $TiO_2$ photocatalysts were prepared by the hydrolysis of $TiCl_4$ and calcined at different temperatures. The resulting materials were characterized by TGA, DSC, XRD, and TEM testing techniques. XRD, TEM, and BET measurements indicated that the particle size of $TiO_2$ was increased with rise of calcination temperature and surface area was decreased with rise of it. The prepared $TiO_2$ photocatalysts were used for the photocatalytic degradation of congo red. The effects of calcination temperature, $TiO_2$ loading, the initial concentration of congo red, and usage frequencies were investigated and the rate constants were determined by regressing the experimental data. Calcination is an effective treatment to increase the photo activity of nanosized $TiO_2$ photocatalysts resulting from the improvement of crystallinity. The optimum calcination temperature of the catalyst for the efficient degradation of congo red was found to be $400^{\cric}C$. The rate constant was decreased with increase in the initial concentration of congo red and increased with increase in the $TiO_2$ loading. In the case of $TiO_2$ photocatalysts, the photocatalytic activity wasn't greatly affected by the usage frequencies.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제10권2호
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• pp.148-158
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• 2019

The corrosion protection of AA2024 PPy coated samples doping with nanosized metal oxides, including $TiO_2$ and $CeO_2$ nanoparticles and $Nd_2O_3$ nanorods, during exposure to the solutions of 0.1 M $H_2SO_4$ and 3.5% NaCl was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and linear polarization resistance (LPR) techniques. The nanorods of $Nd_2O_3$ were synthesized by cathodic pulse electrochemical deposition technique. The barrier properties of the different PPy coatings containing nanosized metal oxides immersed in $H_2SO_4$ solution were ranked as follows: $Nd_2O_3$ > $TiO_2$ > $CeO_2$. Therefore, the $Nd_2O_3$ coating sample provided the highest corrosion protection at any time of immersion up to 72 hours after immersing in $H_2SO_4$ solution. On the other hand, the $CeO_2$ coating sample displayed the best anticorrosive properties among the other coating samples after immersion in NaCl solution up to 28 days. This is due to the inhibition effect of cerium ions on aluminum alloys at near-neutral solutions.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권11호
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• pp.1185-1188
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• 1998

Layered nanocomposite, SiO2/TiO2 sol pillared clay, has been prepared by the ion exchange reaction of Na' ion in montmorillonite with positively charged mixed SiO2/TiO2 sol. The nanosized sol particles were synthesized by mixing SiO2 sol solution with TiO2 one, which is obtained by acidic hydrolysis of TEOS and TiCl4, respectively. From powder XRD, the basal spacing (d001) of the sample calcined at 400 ℃ was found to be ca. 60 Å, due to the multistacking of nanosized SiO2 and TiO2 sol particles, which was confirmed by the pore size analysis from 129Xe NMR and micropore analysis calculated from nitrogen adsorption. The BET specific surface area shows the value of 684 m2g-1 (Langmuir 1115 m2g-1), which is the highest among various pillared clays ever reported previously, and the total porosity is found to be 0.51 mlg-1, and the pores are mainly composed of micropore with a size of ca. 11.8 Å. This result agrees with the adsorption capacity obtained from water adsorption. According to diffuse reflectance ultraviolet-visible spectroscopy, it is found that the TiO2 particles stabilized in the interlayer space of montmorillonite are quantum-sized of ca. 20 Å.

• 청정기술
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• 제20권1호
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• pp.28-34
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• 2014

본 연구에서는 나노 크기의 결정 구조를 가진 타이타니아 담체를 용매열합성법(solvothermal method)을 활용하여 합성한 후 팔라듐과 구리를 담지한 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매를 수중 질산성 질소 저감 반응에 적용한 결과, 타이타니아 담체의 결정 크기가 반응 활성에 영향을 미치는 것이 확인되었다. 결정 크기가 작은 담체를 활용한 촉매가 더 빠른 속도로 질산성 질소를 저감하였지만, 반응 중 pH가 높게 형성되어 질소 선택도가 매우 낮은 현상을 보였다. 이를 해결하기 위해 pH 완충제인 이산화탄소를 공급하여 질소 선택도를 약 60% 증가시켰다. 상기에 언급한 촉매를 대상으로 질소 흡-탈착, X-ray diffraction (XRD), $H_2$-temperature programmed reduction (TPR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 등의 다양한 특성화 분석을 수행하여 촉매의 반응활성과 물성간의 상관관계에 대해 조사하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.207-212
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• 2022

Nanosized rutile titanium dioxide (TiO₂) is used in inorganic pigments and cosmetics because of its high whiteness and duality. The high quality of the white pigments depends on their surface coating technique via the solgel process. SiO₂ coatings are required to improve the dispersibility, UV-blocking, and whiteness of TiO₂. Tetraethyl orthosilicate (TEOS) is an important coating precursor owing to its ability to control various thicknesses and densities. In addition, we use Na₂SiO₃ (sodium silicate) as a precursor because of its low cost. Compared to TEOS, which controls the pH using a basic catalyst, Na₂SiO₃ controls the pH using an acid catalyst, giving a uniform coating. The coating thickness of TiO₂ is controlled using a surface modifier, cetrimonium bromide, which is used in various applications. The shape and thickness of the nanosized coating layer on TiO₂ are analyzed using transmission electron microscopy, and the SiO₂ nanoparticle behavior in terms of the before-and-after size distribution is measured using a particle size analyzer. The color measurements of the SiO₂ pigment are performed using UV-visible spectroscopy.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.417-422
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• 2010

서로 다른 관능기를 가진 카르복시산 화합물을 첨가제로 하여 과산화티탄 수용액으로부터 수열합성법으로 나노 크기의 이산화티탄을 제조하였다. 제조된 나노 크기의 이산화티탄의 물리적 성질을 조사하였으며, 이들을 사용하여 메틸렌블루의 광분해 반응에서의 활성을 조사하였다. 첨가된 카르복시산 화합물에 관계없이 아나타제형 나노 크기의 이산화티탄이 합성되었으며, 소성온도가 $700^{\circ}C$ 이상에서는 아나타제 결정구조가 루틸 결정구조로 변환되기 시작하였다. 광촉매 반응의 활성은 카르복시산의 탄소수가 커질수록 증가하였으며, 숙신산을 첨가제로 한 경우와 $500^{\circ}C$에서 소성시킨 경우에 가장 높은 활성을 보여주었다.