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.
$UV/TiO_2$ 허니컴 광촉매가 고정된 반응기에서 여러 운전 변수에 따른 페놀의 분해반응을 고찰하였다. 광촉매의 종류에 따른 페놀의 분해능을 비교한 결과, 이시하라사 STS-02로 코팅한 허니컴 광촉매는 데구사 P25에 비해 약간 높은 광산화 활성을 나타내 주었다. 반면에 국내 N사의 광촉매로 코팅한 허니컴의 경우에는 페놀의 광분해 효과가 거의 나타나지 않았다. 허니컴 광촉매는 데구사 P25의 코팅량이 증가함에 따라 페놀의 광산화 반응속도가 증가하는 경향을 나타내주었다. 데구사 P25로 코팅된 허니컴 반응기의 경우에 원수의 유량이 증가함에 따라 페놀의 광산화 속도가 지속적으로 증가하다가 500 mL/min 이상의 유속에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 광촉매 표면이 페놀에 의해 미리 흡착된 경우에는 초기 반응시간에 자외선 조사에 의한 페놀의 부분산화 반응이 일어나 오히려 269 nm에서 페놀의 흡광도가 상승하는 결과를 나타내 주었다.
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 $NaTaO_3$.
We have investigated the influence of the crystal structure on the chemical bonding nature and photocatalytic activity of cubic and hexagonal perovskite A[$Cr_{1/2}Ta_{1/2}$]O3 (A = Sr, Ba) compounds. According to neutron diffraction and field emission-scanning electron microscopy, the crystal structure and particle size of these compounds are strongly dependent on the nature of A-site cations. Also, it was found that the face-shared octahedra in the hexagonal phase are exclusively occupied by chromium ions, suggesting the presence of metallic (Cr-Cr) bonds. X-ray absorption and diffuse UV-vis spectroscopic analyses clearly demonstrated that, in comparison with cubic Sr[$Cr_{1/2}Ta_{1/2}$]$O_3$ phase, hexagonal Ba[$Cr_{1/2}Ta_{1/2}$]$O_3$ phase shows a decrease of Cr oxidation state as well as remarkable changes in interband Cr d-d transitions, which can be interpreted as a result of metallic (Cr-Cr) interactions. According to the test of photocatalytic activity, the present semiconducting materials have a distinct activity against the photodegradation of 4-chlorophenol. Also the Srbased compound was found to show a higher photocatalytic activity than the Ba-based one, which is attributable to its smaller particle size and its stronger absorption in visible light region.
Khan, Gulzar;Kim, Young Kwang;Choi, Sung Kyu;Han, Dong Suk;Abdel-Wahab, Ahmed;Park, Hyunwoong
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
제34권4호
/
pp.1137-1144
/
2013
$TiO_2$ composites with seven different carbon materials (activated carbons, graphite, carbon fibers, single-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes, graphene oxides, and reduced graphene oxides) that are virgin or treated with nitric acid are prepared through an evaporation method. The photocatalytic activities of the as-prepared samples are evaluated in terms of $H_2$ production from aqueous methanol solution (photo-catalytic reduction: PCR) and degradation of aqueous pollutants (phenol, methylene blue, and rhodamine B) (photocatalytic oxidation: PCO) under AM 1.5-light irradiation. Despite varying effects depending on the kinds of carbon materials and their surface treatment, composites typically show enhanced PCR activity with maximum 50 times higher $H_2$ production as compared to bare $TiO_2$. Conversely, the carbon-induced synergy effects on PCO activities are insignificant for all three substrates. Colorimetric quantification of hydroxyl radicals supports the absence of carbon effects. However, platinum deposition on the binary composites displays the enhanced effect on both PCR and PCO reactions. These differing effects of carbon materials on PCR and PCO reactions of $TiO_2$ are discussed in terms of physicochemical properties of carbon materials, coupling states of $TiO_2$/carbon composites, interfacial charge transfers. Various surface characterizations of composites (UV-Vis diffuse reflectance, SEM, FTIR, surface area, electrical conductivity, and photoluminescence) are performed to gain insight on their photocatalytic redox behaviors.
We report three-dimensional polycrystalline anatase TiO2 structures (3D a-TiO2) for environmental and bio-medical applications. The 3D a-TiO2 was synthesized without thermal treatment by the growth of rod-like polycrystals on Degussa P25 (P25) via low temperature (< $85^{\circ}C$) modified alkali hydrothermal processing. X-ray diffraction and high-resolution transmission electron microscopic results showed that the rod-like polycrystals of 3D a-TiO2 possessed the highly anatase nanostructures. The photocatalytic activity of 3D a-TiO2 was found to be 2.2 times higher than that of P25. The recyclability of the 3D a-TiO2 was found to be high: the decolorization rate was 94.8% of the initial value after fifteen cycles. In addition, 3D a-TiO2 exhibited excellent antibacterial activities for the sterilization of gram-negative Escherichia coli (E. coli) and gram-positive Staphylococcus aureus (S. aureus). Even at the 10th recycled use, more than 98.4% of E. coli and S. aureus can be killed. These results indicated that 3D a-TiO2 might have utility in several promising applications such as photocatalytic water/air purification and bactericidal agents.
Lee, Min Hee;Patil, Umakant Mahadev;Kochuveedu, Saji Thomas;Lee, Choon Soo;Kim, Dong Ha
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
제33권11호
/
pp.3767-3771
/
2012
In this study, we investigate the potential use of $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ core/shell nanoparticles (NPs) as effective UV shielding agent. In the typical synthesis, $SiO_2$ was coated over different types of $TiO_2$ (anatase and rutile) and ZnO by sol-gel method. The synthesized $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ NPs were characterized by UV-Vis, XRD, SEM and TEM. The UV-vis absorbance and transmittance spectra of core@shell NPs showed an efficient blocking effect in the UV region and more than 90% transmittance in the visible region. XRD and SAED studies confirmed the formation of amorphous $SiO_2$ coated over the $TiO_2$ and ZnO NPs. The FESEM and TEM images shows that coating of $SiO_2$ over the surface of anatase, rutile $TiO_2$ and ZnO NPs resulted in the increase in particle size by ~30 nm. In order to study the UV light shielding capability of the samples, photocatalytic degradation of methylene blue dye on $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ NPs was performed. Photocatalytic activity for both types of $TiO_2$ NPs was partially suppressed. In comparison, the photocatalytic activity of ZnO almost vanished after the $SiO_2$ coating.
Objective: Different methods have been utilized to prevent enamel demineralization and other complications during orthodontic treatment. However, none of these methods can offer long-lasting and effective prevention of orthodontic complications or interventions after complications occur. Considering the photocatalytic effect of $TiO_2$ on organic compounds, we hoped to synthesize a novel bracket with a $TiO_2$ thin film to develop a photocatalytic antimicrobial effect. Methods: The sol-gel dip coating method was used to prepare $TiO_2$ thin films on ceramic bracket surfaces. Twenty groups of samples were composed according to the experimental parameters. Crystalline structure and surface morphology were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively; film thickness was examined with a surface ellipsometer. The photocatalytic properties under ultraviolet (UV) light irradiation were analyzed by evaluating the degradation ratio of methylene blue (MB) at a certain time. Antibacterial activities of selected thin films were also tested against Lactobacillus acidophilus and Candida albicans. Results: Films with 5 coating layers annealed at $700^{\circ}C$ showed the greatest photocatalytic activity in terms of MB decomposition under UV light irradiation. $TiO_2$ thin films with 5 coating layers annealed at $700^{\circ}C$ exhibited the greatest antimicrobial activity under UV-A light irradiation. Conclusions: These results provide promising guidance in prevention of demineralization by increasing antimicrobial activities of film coated brackets.
Kim, Ji-Won;Kim, Hee-Sung;Yu, Kook-Hyun;Fujishima, Akira;Kim, Young-Soon
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
제31권10호
/
pp.2849-2853
/
2010
A method to improve the photocatalytic activity of titanium dioxide by modification with a sensitizer and a metal oxide is proposed. To achieve this goal, we used metal oxides as dopants. In particular, $CaWO_4$ and $Gd_2O_2S$:Tb were used because their 2.6 eV and 2.2 eV band gap energy and optical properties have a large positive effect on photocatalysis. The improvement in the photocatalytic activity of $TiO_2$ modified with $Gd_2O_2S$:Tb under ultraviolet light irradiation is described in a previous study. The present work focuses on the sensitization of metal oxide-modified $TiO_2$. Having observed the ultraviolet-visible absorption spectra of 3,4,9,10-Perylenetetracarboxylic diimide in the wide visible-light region from 400 nm to 650 nm and the broad peaks in its photoluminescence spectra at 695 nm and 717 nm, we decided to use this perylene dye to sensitize modified $TiO_2$ to enhance its activity as a visible-light harvesting photocatalyst. We also explored the positive effects thin-film surface changes stemming from ultraviolet pre-treatment have on photocatalytic activity. Finally, we subjected several metal oxide-modified $TiO_2$ products sensitized by the perylene dye to ultraviolet pre-treatment, obtaining the most active photocatalysts.
$TiO_2$ has excellent photocatalytic properties and several studies have reported the increase in its specific surface area. The structure of $TiO_2$ nanofibers indicates promising improved photocatalytic properties and these nanofibers can thus potentially be applied in air pollution sensors and pollutant removal filters. In this study, a $TiO_2$ nanofiber was fabricated by the electrospinning method. The fabrication processing factors such as the applied voltage, the distance between nozzle and collector, and the inflow rate of solution were controlled. The precursor was titanium (IV) isopropoxide and as-spun $TiO_2$ nanofibers were heated at $450^{\circ}C$ for 2 h to obtain an anatase crystalline structure. The microstructure was analyzed using field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and X-ray diffraction analysis (XRD). The anatase phase was observed in the $TiO_2$ nanofibers after heat treatment. The diameter of $TiO_2$ nanofibers increased with the flow rate, but decreased with decreasing applied voltage and nozzle to collector distance. The diameter of $TiO_2$ nanofibers was controlled in the range of 364 nm to 660 nm. These nanofibers are expected to be very useful in photocatalytic applications.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.