• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.215-215
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• 2012

급속한 산업의 발달은 심각한 환경오염 및 에너지 문제를 가져왔다. 이를 해결하기 위한 방안으로 수소에너지에 대한 관심이 증가하고 있으며, 수소에너지를 생산하는 방법 중 하나로 태양에너지를 원천으로 하는 광촉매(photocatalyst)에 대한 연구가 점차적으로 증가하고 있는 추세이다. 현재 광촉매로 가장 많이 사용되는 $TiO_2$의 경우, 뛰어난 광활성과 저렴한 가격, 광 안정성, 화학적 안정성을 가짐에도 불구하고, 3.2 eV라는 넓은 band gap을 가지기 때문에 385 nm 이상의 긴 파장을 갖는 가시광선은 흡수할 수 없다. 또한, 광촉매 반응과정 중 recombination으로 인한 효율의 손실이 크기 때문에 이러한 문제들을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 ICP-assisted DC magnetron sputtering 방법을 이용하여 높은 결정성을 갖는 $TiO_2$ 박막을 제조하였다. 제작된 $TiO_2$ 박막은 높은 광촉매 특성을 나타냈으며, 또한 $TiO_2$의 anatase phase와 rutile phase의 bilayer structure를 통하여 recombination을 감소시킴으로써 높은 효율을 갖는 광촉매를 제작하였다. 박막의 chemical state와 crystallinity를 확인하기 위하여 X-ray photoelectron spectroscopy와 X-ray diffractometer를 이용하여 분석을 수행하였으며, 물 분해 장치(water splitting device)를 제작하여 수소와 산소 생성시 흐르는 전류를 측정하여 광촉매 특성을 평가하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.28-28
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• 2003

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권3호
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• pp.953-956
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• 2013

• 동력기계공학회지
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• 제3권1호
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• pp.9-15
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• 1999

• 대한화학회지
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• 제63권3호
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• pp.213-215
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• 2019

• 한국세라믹학회지
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• 제50권6호
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• pp.504-509
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• 2013

In this study, ZnSe-$TiO_2$ composites were synthesized by a facile hydrothermal-assisted sol-gel process and characterized by nitrogen adsorption isotherms (77 K), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-ray (EDX) analysis, transmission electron microscopy (TEM) and UV-vis diffuse reflectance spectrophotometry. The photocatalytic activity was investigated by decoloration methylene blue (MB), methyl orange (MO), and rhodamine B (Rh.B) in an aqueous solution under visible light irradiation. The results revealed that the photocatalytic activity of the ZnSe-$TiO_2$ photocatalyst was much higher than that of pure$TiO_2$. The ZnSe nanoparticles, which act as a photosensitizer, not only extend the spectral response of $TiO_2$ to the visible region but also reduce charge recombinations.

• 한국염색가공학회지
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• 제32권3호
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• pp.158-166
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• 2020

Self-cleaning fabric is a fabric having a function of decotamination via photodecomposition of photocatalyst or wash-off of contaminants on the superhydrophobic surface. TiO₂ is the main photocatalyst for this purpose, but it only functions under UV light which is only a little portion of sunlight, compared to visible light. In this regard, this study aims to investigate Fe-doped TiO₂ for improved photodecomposition from visible light sensitization to apply self-cleaning finishing of PET fabrics. Moreover, the Fe-doped TiO₂ treated PET fabric was further treated with hexadecyltrimethoxysilane to provide superhydrophobicity on the PET fabrics. As a result of this dual treatment, the prepared fabric exhibited excellent photodecomposition of methylene blue with 96.96% in 12h under sunlight and superhydrophobicity with water contact angle of 166.5° and roll-off angle of 7°. This suggested that the excellent self-cleaning functions can be privided to PET fabric via Fe-doped TiO₂ and hexadecyltrimethoxysilane treatment.

• 멤브레인
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• 제23권1호
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• pp.61-69
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• 2013

고도정수처리를 위한 관형 세라믹 정밀여과와 이산화티타늄($TiO_2$) 광촉매 첨가 PES (polyethersulfone) 구의 혼성공정에서 유기물질의 영향 및 정밀여과(MF), PES 구 흡착, 광산화의 역할을 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J), 총여과부피($V_T$)를 통해서 비교 및 고찰하였다. 휴믹산의 농도가 증가함에 따라 급격한 막오염으로 인해 $R_f$는 증가하고 J는 감소하였으며, $V_T$는 휴믹산의 농도가 2 mg/L인 조건에서 가장 높았다. 광산화와 흡착의 영향을 알아보기 위해 휴믹산의 농도 4 mg/L와 6 mg/L에서의 결과를 비교하였다. 두 가지 조건에서 공통적으로 정밀여과(MF)만의 단독공정에서 막오염이 급격하게 진행되어 $R_f$값이 가장 높게 나타났고, 총여과부피($V_T$)는 광촉매와 자외선의 혼성공정(MF + $TiO_2$ + UV)에서 가장 높은 값을 나타내었다. 탁도와 유기물질의 평균처리효율은 MF + $TiO_2$ + UV 공정에서 가장 높은 값을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.1019-1024
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• 2009

가시광 활성을 갖는 anatase 결정구조의 $TiO_2-_xN_x$ 나노입자를 암모니아 수용액에서 $TiCl_4$ 가수분해에 의해 제조하였다. 제조한 시료의 특성은 XRD, TEM, $N_2$-sorption 및 DRS로 분석하였다. 질소를 $TiO_2$에 도핑함으로써 광흡수 영역이 순수한 TiO2에 해당하는 390 nm에서 가시광 영역인 530 nm까지 이동하였다. DRS 분석결과로부터 $TiO_2-_xN_x$의 밴드갭이 감소하는 것을 유추할 수 있었다. 광촉매 활성은 가시광 조사하에서 congo red 분해로부터 평가하였다. 질소의 도핑 농도가 적절한 광촉매가 광촉매 활성이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과로부터 질소 도핑이 광촉매 활성의 향상에 중요한 역할을 함을 확인할 수 있었다.

• 공업화학전망
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• 제19권5호
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• pp.25-32
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• 2016

건설환경공학분야에서 사용되고 있는 광촉매의 기술동향을 살펴보았으며, 환경분야는 수처리분야에서 적용되는 광촉매공정의 기술현황을 살펴보았으며, 토목분야에서는 기반시설인 도로용 콘크리트에서의 광촉매 적용 동향을 TiO₂ 적용을 위주로 기술하였다.