• 산업기술연구
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• 제43권1호
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• pp.1-6
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• 2023

TiO₂ is a versatile metal oxide material that is frequently used as a photo-catalyst for organic pollutant oxidation and a functional material for ultraviolet-ray protection. To improve its chemical/physical properties and widen the range of industrial application, it is demanded to control the crystalline feature and morphology precisely by applying advanced nano-synthesis methods. In this study, we prepared TiO₂ nanoparticles using the water-in-oil (W/O) microemulsion method and compared them with the particles synthesized by the conventional precipitation method. Also, we tried to find the optimum conditions for obtaining nano-sized, anatase-rich TiO₂ particles by the W/O microemulsion method. We analyzed the crystalline feature and particle size of the prepared samples using X-ray diffraction (XRD) and Transmission electron microscopy (TEM). In summary, we found the W/O microemulsion is more effective than precipitation in obtaining nano-sized TiO₂. The best result was derived when the microemulsion was formed using AOT surfactant, hydrolysis was performed under basic condition and the sample was calcined at 200℃.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제11권4호
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• pp.300-312
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• 2017

To improve the understanding of secondary organic aerosol (SOA) formation from the photo-oxidation of anthropogenic and biogenic precursors at the regional background station on Baengnyeong Island, Korea, gas phase and aerosol chemistries were investigated using the Proton Transfer Reaction Time of Flight Mass Spectrometer (PTR-ToF-MS) and the Aerodyne High Resolution Time of Flight Aerosol Mass Spectrometer (HR-ToF-AMS), respectively. HR-ToF-AMS measured fine particles ($PM_1$; diameter of particle matter less than $1{\mu}m$) at a 6-minute time resolution from February to November 2012, while PTR-ToF-MS was deployed during an intensive period from September 21 to 29, 2012. The one-minute time-resolution and high mass resolution (up to $4000m{\Delta}m^{-1}$) data from the PTR-ToF-MS provided the basis for calculations of the concentrations of anthropogenic and biogenic volatile organic compounds (BVOCs) including oxygenated VOCs (OVOCs). The dominant BVOCs from the site are isoprene (0.23 ppb), dimethyl sulphide (DMS, 0.20 ppb), and monoterpenes (0.38 ppb). Toluene (0.45 ppb) and benzene (0.32 ppb) accounted for the majority of anthropogenic VOCs (AVOCs). OVOCs including acetone (3.98 ppb), acetaldehyde (2.67 ppb), acetic acid (1.68 ppb), and formic acid (2.24 ppb) were measured. The OVOCs comprise approximately 75% of total measured VOCs, suggesting the occurrence of strong oxidation processes and/or long-range transported at the site. A strong photochemical aging and oxidation of the atmospheric pollutants were also observed in aerosol measured by HR-ToF-AMS, whereby a high $f_{44}:f_{43}$ value is shown for organic aerosols (OAs); however, relatively low $f_{44}:f_{43}$ values were observed when high concentrations of BVOCs and AVOCs were available, providing evidence of the formation of SOA from VOC precursors at the site. Overall, the results of this study revealed several different SOA formation mechanisms, and new particle formation and particle growth events were identified using the powerful tools scanning mobility particle sizer (SMPS), PTR-ToF-MS, and HR-ToF-AMS.

• 한국수산과학회지
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• 제30권3호
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• pp.355-360
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• 1997

김, 미역, 다시마, 톳 등의 해조류는 chlorophyll을 다량 함유하고 있고 굴은 소화관 내에는 미분해의 chlorophyll이 축적되어 있다. chlorophyll은 일중항 산소에 의한 광증감 산화를 촉매 한다는 것이 알려져 있다. 따라서 홍조류인 김과 진두발의 천일건조 및 굴의 자외선 조사시 광증감 산화가 지질산화에 어느정도 기여하는가를 밝히기 위해 광증감 산화 시킨시료의 총 지질의 과산화물가를 비교, 검토 하였고 과산화물의 위치이성체의 조성을 측정하였다. 굴의 총 지질 함량은 $2.7\%$였고, 또한 진두 발과 김의 총 지질 함량은 각각 $0.1\%$였다. 굴의 과산화물가는 생시료의 경우 56.7 meq/kg 이던 것이 4시간동안 자외선 조사 후에는 100.9 meq/kg으로 증가하였다. 진두발의 경우 원조의 140.2 meq/kg에서 3일간 천일건조후에는 213.4 meq/kg으로 증가 하였고, 김은 원조의 63.3 meq/kg에서 3일간 천일건조후에는 118.8 meq/kg으로 증가하여 산화가 진행되었음을 예측할수 있었다. 각 시료의 광증감 산화에 의해 생성한 과산화물의 위치 이성체의 조성을 GC-MS로 측정 한 결과 18:1 (n-9)와 18:2 (n-6)로부터 생성된 것으로 추정되는 위치 이성체를 분리하였다. 또한 9-OOH와 13-OOH의 비율이 비교적 높았으나 18:1(n-9)와 18:2(n-6)이외의 지방산으로부터 생성될 것으로 추정되는 위치이성체는 분리 확인할수 없었다.

• 한국식품과학회지
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• 제10권2호
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• pp.112-118
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• 1978

튀김용으로 사용되는 식물성 기름인 콩기름(Soybean), 옥수수기름(Corn oil), 채종유(Rapeseed oil) 및 미강유(rice bran oil)등 네가지를 선택하여 가열 시간에 따른 성분 및 물성 변화를 측정하므로써 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 필수 불포화지방산 : 가열하지 않는 콩기름, 옥수수기름, 채종유, 미강유의 리노레산$(C_{18}^{=2})$은 각각 53.2%, 52.0%, 53.3%, 37.4%로서 미강유의 리노레산의 함량이 가장 낮다. 48시간 가열했을 때의 리노레산의 잔존량은 콩기름, 옥수수기름, 채종유, 미강유가 각각 23.8%, 19.7%, 14.9%, 34.1%이다. 리노렌산$(C_{18}^{=3})$의 가열하지 않은 콩기름, 옥수수기름, 채종유, 미강유의 함량은 각각 7.1%, 2.4%, 0.3%, 29.7%이고 48시간 가열후 각각 1.7%, 0.1%, 0.1%, 5.0%로 상당히 감소된다. 2. 포화 지방산 : 팔미트산과 스테아르산의 전 함량은 가열하지 않은 콩기름, 옥수수기름, 채종유 및 미강유의 경우 각각 12.3%, 10.8%, 11.4%, 16.9%, 이고 48시간 가열후 각각 10.8%, 10.2%, 11.2%, 15.4%로서 가열후에도 거의 변화를 일으키지 않는다. 3. 산가 : 가열하지 않은 콩기름, 옥수수기름, 채종유, 미강유의 산가는 0.09, 0.13, 0.15, 0.45이고 가열시간에 따른 산가의 변화는 콩기름의 경우 제일 적게 나타났으며 미강유는 32시간, 48시간 가열에서, 채종유는 48시간 가열에서 변색 또는 불용성 때문에 산가 측정이 불가능 했다. 4. 요오드가 : 가열하지 않은 콩기름, 옥수수기름, 채종유의 요오드가는 각각 121, 117, 117로서 거의 비슷하나 포화도가 높고 불포화도가 낮은 미강유는 요오드 가가가 100이다. 5. 과산화물가 : 가열하지 않은 콩기름, 옥수수기름, 채종유, 미강유의 과산화물가는 각각 5.6, 13.5, 54.8, 13.1이며 이중에서 채종유의 값이 불포화도가 비슷한 콩기름 및 옥수수기름에 비하여 훨씬 높은 것은 포장이 허술한 병에 보관하므로서 자연광선에 의한 산패에 기인하는 것으로 추측되며 따라서 식용유의 경우 포장 저장 방법 및 저장 기간등이 매우 중요함을 알수 있다. 6. 점도 : 가열하지 않은 콩기름, 옥수수기름, 채종유, 미강유는 각각 48.58, 51.32, 52.46, 97.39센티스토크로 대체적으로 비슷하나 32시간 이상 가열 후에는 미강유와 채종유는 점도 측정이 불가능 할 정도로 커져 실제 튀김 조리용으로 사용이 거의 불가능 함을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권1호
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• pp.56-61
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• 2005

아나타제 $TiO_{2}$, 활성탄, 세라믹섬유를 포함하는 VOC 흡착과 광산화분해 특성을 동시에 갖는 내구성이 우수한 광촉매 종이를 제조하여 그 특성을 분석하였다. 광촉매 종이 제조용 슬러리 내에 함유되어 있는 $TiO_{2}$를 활성탄 및 세라믹섬유 표면에 선택적으로 결합시키기 위한 PDADMAC의 적정농도범위는 $10{\~}15ppm$이었으며, 제지방법에 의해 만들어진 광촉매 종이는 두께 0.4mm, 평량 $380g/m^{2}$을 나타내었다. 제조된 광촉매 종이는 활성탄에 의한 흡착과 $TiO_{2}$에 의한 광산화 분해 반응이 동시에 진행되어 이들 두 반응이 각각 단독으로 진행되는 VOC 제거용 소재에 비하여 아세트알에히드의 제거속도를 크게 증가시켰다. 또한 세라믹섬유-$TiO_{2}$, 활성탄-$TiO_{2}$의 선택적인 결합은 UV 조사시 $TiO_{2}$에 의한 기지내 유기물의 분해를 방지하여 내구성을 개선하는데 효과적이었다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.220-225
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• 2020

모발은 여러 가지 아미노산들을 포함하는 단백질로 이루어져 있다. 자외선(UV)은 태양광선중에서 모발손상에 가장 큰 영향을 미치며 모발 노화에 주된 역할을 한다. 본 연구의 목적은 전자현미경(SEM), 공초점현미경(CLSM) 및 적외선 현미경분광법(IR micro spectroscopy)을 이용하여 정상모발에 UVB를 조사한 후 특징적인 형태학적 및 화학적 구조변화를 알아보는 것이다. 에너지 분산형 X선 분광기가 부착된 전자현미경은 자외선 조사모발의 표면이 정상모발과 비교했을 때 거칠고 높은 산소원소의 함량을 보였다. 형광 및 3차원 위상 이미지를 CLSM으로 분석한 결과 정상모발의 초록색 형광방출이 UVB 조사모발에 비해 매우 높았다. 또한 fluorescamine 형광 염색법을 통해 UVB 조사모발은 정상모발에 비해 펩타이드 결합의 파괴로 생성된 자유 아미노기가 많음을 확인할 수 있었다. UVB 조사모발의 강한 푸른색 형광은 아미노기의 함량이 높다는 것을 의미하며, 이는 CLSM에서도 관찰되었다. 따라서 fluorescamine은 UVB 조사모발에서 펩타이드 결합의 파괴를 관찰하는데 유용한 도구가 될 수 있다. 정상모발과 UVB 조사모발의 단면을 IR micro-spectroscopy를 통해 이미지 맵핑(mapping)한 결과, UVB 조사모발은 정상 모발에 비해 모발의 표면은 물론 내부에 걸쳐 디설파이드 결합(disulfide bond)의 산화가 일어나고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 분광학적 방법은 단독 또는 다른 분석법과 함께 모발화장품의 개발에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.308-309
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• 2016

Reducing surface recombination is a critical factor for high efficiency silicon solar cells. The passivation process is for reducing dangling bonds which are carrier. Tunnel oxide layer is one of main issues to achieve a good passivation between silicon wafer and emitter layer. Many research use wet-chemical oxidation or thermally grown which the highest conversion efficiencies have been reported so far. In this study, we deposit ultra-thin tunnel oxide layer by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) using $N_2O$ plasma. Both side deposit tunnel oxide layer in different RF-power and phosphorus doped a-Si:H layer. After deposit, samples are annealed at $850^{\circ}C$ for 1 hour in $N_2$ gas atmosphere. After annealing, samples are measured lifetime and implied Voc (iVoc) by QSSPC (Quasi-Steady-State Photo Conductance). After measure, samples are annealed at $400^{\circ}C$ for 30 minute in $Ar/H_2$ gas atmosphere and then measure again lifetime and implied VOC. The lifetime is increase after all process also implied VOC. The highest results are lifetime $762{\mu}s$, implied Voc 733 mV at RF-power 200 W. The results of C-V measurement shows that Dit is increase when RF-power increase. Using this optimized tunnel oxide layer is attributed to increase iVoc. As a consequence, the cell efficiency is increased such as tunnel mechanism based solar cell application.

• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.823-830
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• 2008

Rhodamine B(RhB) 탈색에 대한 광전기촉매 공정의 적용가능성을 분말 TiO$_2$를 충전한 슬러리 광전기촉매 반응기에서 연구하였다. 광전기촉매 공정의 반응기 시스템은 분말 TiO$_2$, Pt 전극 및 3개의 8 W UV-C 등으로 구성되어 있다. 전류, 전해질, 공기 유량 및 전극 재질과 같은 운전 인자의 영향을 고찰하였다. 광전기촉매 공정의 최적 광촉매 량과 전류는 각각 0.4 g/L과 0.02A이었다. 광촉매 공정과 전기분해 단독 공정에 의해 분해되는 RhB의 합보다 광전기촉매 공정에 의해 더 빨리 분해되었는데, 광촉매 공정과 전기분해 공정의 결합에 의한 시너지 효과를 나타내는 것으로 사료되었다. 광전기촉매 공정은 공기 유량에 의해 영향을 받는 것으로 나타났고 최적 공기 유량은 2 L/min이었다. RhB 탈색에 대한 전극 재질과 NaCl 효과는 본 실험범위에서는 크지 않은 것으로 나타났다.

• Environmental Engineering Research
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• 제21권3호
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• pp.291-296
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• 2016

Application of photocatalytic nanoparticles has been recently gaining an increased attention as air purifying material for sustainable urban development. The present work reports the photocatalytic removal of gaseous phase nitrogen oxides ($NO_x$) using $TiO_2$-coated zeolite to be applied as a filter media for the urban green infrastructure such as raingardens. The $TiO_2$-coated zeolite was synthesized by simple wet chemistry method and tested in a continuous-flow photo-reactor for its removal efficiency of $NO_x$ under different conditions of the weight percentage of $TiO_2$ coated on the zeolite, and gas retention time. The removal efficiency of $NO_x$ in general increased as the weight percentage of $TiO_2$ coated on the zeolite increased up to 15-20%. Greater than 90% of $NO_x$ was removed at a retention time of one minute using the $TiO_2$-coated zeolite ($TiO_2$ weight percentage = 20%). Overall, $TiO_2$-coated zeolite showed greater efficiency of $NO_x$ removal compared to $TiO_2$ powder probably by providing additional reaction sites from the porous structure of zeolite. It was presumed that the degradation of $NO_x$ is attributed to both the physical adsorption and photocatalytic oxidation that could simultaneously occur at the catalyst surface.

• Rapid Communication in Photoscience
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• 제4권2호
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• pp.37-40
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• 2015

To examine the photosensitized biomolecules damaging activity, dimethoxyP(V)tetrakis(2-naphthyl)porphyrin (NP) and dimethoxyP(V)tetraphenylporphyrin (PP) were synthesized. The naphthyl moiety of NP hardly deactivated the photoexcited P(V)porphyrin ring in ethanol. In aqueous solution, the naphthyl moiety showed the quenching effect on the photoexcited porphyrin ring, possibly through electron transfer and self-quenching by a molecular association. Binding interaction between human serum albumin (HSA), a water soluble protein, and these porphyrins could be confirmed by the absorption spectral change. The apparent association constant of NP was larger than that of PP. It is explained by that more hydrophobic NP can easily bind into the hydrophobic pockets of HSA. The photoexcited PP effectively induced damage of the tryptophan residue of HSA, through electron transfer-mediated oxidation and singlet oxygen generation. NP also induced HSA damage during photo-irradiation and the contributions of the electron transfer and singlet oxygen mechanisms were speculated. The electron transfer-mediated mechanism to the photosensitized protein damage should be advantageous for photodynamic therapy in hypoxic condition. The quantum yield of the HSA photodamage by PP was significantly larger than that of NP. The quenching effect of the naphthyl moiety is considered to suppress the photosensitized protein damage. In conclusion, the naphthalene substitution to the P(V)porphyrins can enhance the binding interaction with hydrophobic biomacromolecules such as protein, however, this substitution may reduce the photodynamic effect of P(V)porphyrin ring in aqueous media.