• 제목/요약/키워드: Porous $TiO_2$

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산소와 UV 조사된 $TiO_2$ 광전극의 표면형상과 전기화학적 특성 (The morphology and Phtoelectrochemical properties of $TiO_2$ electrode with UV Treatment and Oxygen Injection)

  • ;;;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.240-240
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    • 2010
  • In this paper, in these case of photoelectrode using UV treatment after oxygen solar conversion efficiency is increased. According to oxygen injection UV treatment will removal residual organics and increase the TiO2 surface area but also UV treatment can affect the same chemical action of ozone treatment. More porous networks and larger porosities were obtained in the TiO2 films prepared UV treatment after oxygen injection.

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Reactive DC Sputtering으로 증착한 Smart window용 TiO2의 전기변색적 특성 (Electrochromic properties of TiO2 deposited by Reactive DC magnetron Sputtering for smart window application)

  • 김성한;송풍근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.299-300
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    • 2015
  • $TiO_2$는 내구성이 뛰어난 전기변색재료로 연구가 이루어 지고 있다. 큰 굴절율로 인해 높은 투과율을 보이는 $TiO_2$는 변색시 치밀한 구조를 가지기 때문에 전해질 양이온의 침입이 힘들어 변색효율이 $WO_3$에 비해 좋지 않다. 이를 개선하고자 작업압력을 변화시켜 기판에 입사하는 입자의 에너지를 줄임으로써 확산을 줄이고 Porous한 막을 얻고자 하였다. 작업압력이 높아짐에 따라 표면의 거칠기가 커지는 것을 확인하였고 전기변색시 효율이 커지는 것을 확인하였다.

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다공성 $ZrTiO_4$ 재료의 제조 및 특성 (Fabrication and characteristics of porous ceramics from $ZrTiO_4$ based ceramic material)

  • 허근;명성재;이용현;전명표;조정호;김병익;심광보
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.5-9
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    • 2008
  • 코디어라이트는 낮은 열팽창계수를 가지나, 디젤 배기가스 담체로써 사용하기에는 기계적 강도가 낮고, 황에 대한 내산성이 취약한 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 $SiO_2,\;Al_2O_3$, MoOx, $Cr_2O_3$$Nb_2O_5$가 첨가된 $ZrTiO_4$의 물성을 XRD, SEM, UTM 및 열팽창계수 측정 장치를 사용하여 측정하고 분석하였다. $ZrTiO_4$$TiO_2$$ZrO_2$를 출발원료로 볼빌에서 혼합한 후 $1240^{\circ}C$ 이상의 온도에서 3시간 하소함으로써 monoclinic 구조로 합성되었다. 꺽임강도 및 열팽창계수 측정용 시편은 $ZrTiO_4$와 첨가제를 혼합 성형하고, $1300^{\circ}C$에서 3 시간 소성함으로써 얻어졌다. 소결된 시편의 기공율은 첨가제의 함량이 5%로 증가함에 따라 첨가제의 종류에 관계없이 감소하였으나, 첨가제의 함량이 10% 로 증가하면 기공율은 포화되었다. 꺾임강도는 $Al_2O_3$를 5, 10 wt% 첨가 시 큰 폭으로 증가하였으나, 나머지 첨가제에 대해서는 꺾임강도가 감소하였다. $ZrTiO_4$의 열팽창계수 $(1000^{\circ}C)$$Nb_2O_5$를 제외하고는 첨가제가 증가할수록 계속적으로 감소하였으며, 특히, $SiO_2$가 첨가된 경우 가장 낮은 열팽창계수를 나타내었다.

Photocatalytic removal of NOx using TiO2-coated zeolite

  • Mendoza, Joseph Albert;Lee, Dong Hoon;Kang, Joo-Hyon
    • 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.

전이금속원소들이 첨가된 나노 티타니아 졸 및 코팅막 제조 (Preparation of Nano Titania Sols and Thin Films added with Transition Metal Elements)

  • 이강;이남희;신승한;이희균;김선재
    • 한국재료학회지
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    • 제14권9호
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    • pp.634-641
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    • 2004
  • The photocatalytic performance of $TiO_2$ thin films coated on porous alumina balls using various aqueous $TiOCl_2$ solutions as starting precursors, to which 1.0 $mol\%$ transition metal ($Ni^{2+},\;Cr^{3+},\;Fe^{3+},\;Nb^{3+},\;and\;V^{5+}$) chlorides had been already added, has been investigated, together with characterizations for $TiO_2$ sols synthesized simultaneously in the same autoclave through hydrothermal method. The synthesized $TiO_2$ sols were all formed with an anatase phase, and their particle size was between several nm and 30 nm showing ${\zeta}-potential$ of $-25{\sim}-35$ mV, being maintained stable for over 6 months. However, the $TiO_2$ sol added with Cr had a much lower value of -potential and larger particle sizes. The coated $TiO_2$ thin films had almost the same shape and size as those of the sol. The pure $TiO_2$ sol showed the highest optical absorption in the ultraviolet light region, and other $TiO_2$ sols containing $Cr^{3+},\;Fe^{3+}\;and\;Ni^{2+}$ showed higher optical absorption than pure sol in the visible light region. According to the experiments for removal of a gas-phase benzene, the pure $TiO_2$ film showed the highest photo dissociation rate in the ultraviolet light region, but in artificial sunlight the photo dissociation rate of $TiO_2$ coated films containing $Cr^{3+},\;Fe^{3+}\;and\;Ni^{2+}$ was measured higher together with the increase of optical absorption by doping.

열처리 온도에 따라 제조된 탄소 코팅된 TiO2에 대한 광촉매 효과 (Photocatalytic effect for the carbon-coated TiO2 prepared from different heat treatment temperature)

  • 진명량;배장순;오원춘
    • 분석과학
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    • 제19권6호
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    • pp.460-467
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    • 2006
  • 여러 가지 열처리 온도에서 피치와 $TiO_2$을 사염화탄소 용해법을 사용하여 탄소 코팅한 $TiO_2$시료를 제조하였다. 열처리 온도가 탄소 코팅된 $TiO_2$ 시료들의 광활성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. BET 비표면적은 탄소 코팅한 $TiO_2$은 순수한 $TiO_2$보다 상당히 증가함을 보였다. 시료의 표면상태는 SEM를 통하여 피치 첨가에 의한 탄소의 분포상태를 분명하게 관찰할 수 있었다. 원소분석은 EDX를 통하여 분석하였으며, 시료에서 주로 C, Ti 및 O원소가 존재하였다. 또한, 본 연구에서는 XRD 결과값으로부터 PT700과 PT750은 anatase 결정상을 나타내었으며, PT800과 PT850은 rutile 결정상을 관찰할 수 있었다. 이들 결과는 $TiO_2$ 결정구조가 온도에 따라 변화할 수 있음을 나타내었다. 탄소 코팅된 $TiO_2$의 광활성은 UV-vis 분광기를 사용하여 특성분석을 하였다. PT700, PT750은 순수한 $TiO_2$ 보다 상대적으로 비표면적의 증가와 구조적 상변이의 특성에 따라 광촉매 특성의 증가 요인으로 작용하였음을 알 수 있었다.

MOD 법으로 제조한 강유전성 SBT 박막에서 하부전극이 유전 및 전기적 특성에 미치는 영향 (Effects of Bottom Electrode to Dielectric and Electrical Properties of MOD Derived Ferroelectric SBT Thin Films)

  • 김태훈;송석표;김병호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.694-699
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    • 2000
  • S $r_{0.9}$/B $i_{2.1}$/T $a_{2}$/ $O_{9}$ solutions was synthesized by MOD (metalorganic decomposition) method. SBT thin films with 2000$\AA$ thickness were prepared on Ir $O_2$/ $SiO_2$/Si and Pt/Ti/ $SiO_2$/Si substrates using the spin coating process and then investigated the dielectric and electrical properties of them. In the case of using Ir $O_2$bottom electrode the hysteresis loop was saturated at lower temperature than Pt/Ti electrode but the breakdown phenomenon was occurred at low voltage because of the rough surface morphology and porous microstructure of SBT thin films. As the results of the fatigue and imprint characteristics related to the lifetime and reliability of devices after 10$^{10}$ cycles the fatigue rates were about 10% at the Ir $O_2$and Pt/Ti bottom electrodes. Both SBT thin films with Ir $O_2$ and with Pt/Ti bottom electrodes show a slight tendency to imprint after 10$^{9}$ cycles but do not lead to a failure.e.e.

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Hydroxyapatite가 도핑된 Ti-6Al-4V 구형 분말의 전기방전 소결 및 소결체 특성에 관한 연구 (A Study of Electro-Discharge-Sintering of Ti-6Al-4V Spherical Powders Doped with Hydroxyapatite by Spex Milling and Its Consolidation Characteristics)

  • 조유정;김영훈;조예현;김민재;김현수;김승우;박정환;이원희
    • 한국분말재료학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.376-381
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    • 2013
  • Spherical Ti-6Al-4V powders in the size range of 250 and 300 ${\mu}m$ were uniformly doped with nano-sized hydroxyapatite (HAp) powders by Spex milling process. A single pulse of 0.75-2.0 kJ/0.7 g of the Ti-6Al-4V powders doped with HAp from 300 mF capacitor was applied to produce fully porous and porous-surfaced Ti-6Al-4V implant compact by electro-discharge-sintering (EDS). The solid core was automatically formed in the center of the compact after discharge and porous layer consisted of particles connected in three dimensions by necks. The solid core increased with an increase in input energy. The compressive yield strength was in a range of 41 to 215 MPa and significantly depended on input energy. X-ray photoelectron spectroscopy and energy dispersive x-ray spectrometer were used to investigate the surface characteristics of the Ti-6Al-4V compact. Ti and O were the main constituents, with smaller amount of Ca and P. It was thus concluded that the porous-surfaced Ti-6Al-4V implant compacts doped with HAp can be efficiently produced by manipulating the milling and electro-discharge-sintering processes.

염료감응형 태양전지의 광전자 재결합 방지를 위한 Al2O3 코팅 TiO2 전극 제조 (Preparation of Al2O3-coated TiO2 Electrode for Recombination Blocking of Photoelectron in Dye-Sensitized Solar Cells)

  • 황경준;유승준;정성훈;김선일;이재욱
    • 공업화학
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    • 제21권2호
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    • pp.162-168
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    • 2010
  • 최근에 염료감응형 태양전지(dye-sensitized solar cells, DSSCs)의 에너지 변환 효율을 증가시키기 위한 방법으로 흡착된 염료에서 발생되는 광전자가 전해질 속의 산화/환원되는 요오드 이온($I_3^-/I^-$)과의 재결합(recombination)을 방지하기 위하여 발생된 광전자를 효율적으로 $TiO_{2}$ 전극을 통해 이동시키는 방법에 관한 연구가 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 이러한 재결합을 방지하기 위하여, 졸-겔(sol-gel)법으로 합성한 보헤마이트(bohemite) 졸을 이용하여 $TiO_{2}$ 전극에 비해 높은 에너지 밴드갭(band-gap)을 가지고 있는 $Al_2O_3$가 코팅된 이중층의 다공질 나노 $TiO_{2}$ 전극을 제조하고 염료감응형 태양전지에 응용하였다. 특히, 다양한 입자의 크기가 조절된 보헤마이트 졸을 통해 최고의 에너지 변환 효율을 가진 $Al_2O_3$가 코팅된 $TiO_{2}$ 광전극 제조 조건을 조사하였다. 입자 크기 100 nm 보헤마이트 졸로부터 제조한 $Al_2O_3$가 코팅된 $TiO_{2}$ 전극이 순수 $TiO_{2}$로 제조한 광전극 층(7.5%)에 비해 높은 에너지 변환 효율(9.0%)을 보였다.

Characterization of AC/TiO2 Composite Prepared with Pitch Binder and Their Photocatalytic Activity

  • Chen, Ming-Liang;Bae, Jang-Soon;Oh, Won-Chun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권9호
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    • pp.1423-1428
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    • 2006
  • In this study, we have prepared pitch binded AC (activated carbon)/$AC/TiO_2$ composites photocatalysts through carbon tetrachloride solvent method. The developed samples were characterized with surface properties, structural crystallinity between AC and $AC/TiO_2$, elemental identification and photocatalytic activity. The results of the textural surface properties demonstrate that there are slight increases in the BET surface area and adsorbed volume from adsorption isotherm of composite samples with increasing of the amount of AC. The SEM results present to the characterization of porous texture on the pitch/AC/$AC/TiO_2$ composites and homogenous compositions in the particle for all the materials used. From XRD data, a weak and broad carbon peak of graphene remained rutile peaks kept with anatase structure were observed in the X-ray diffraction patterns for the pitch/AC/$AC/TiO_2$ composites. The EDX spectra show the presence of C, O and S with strong Ti peaks. Most of these samples are richer in carbon and major Ti metal than any other elements. Finally, the excellent photocatalytic activity of the pitch/AC/$AC/TiO_2$ composites between relative concentration ($c/c_o$) of MB and UV irradiation time could be attributed to the both effects between photocatalysis of the supported $AC/TiO_2$ and adsorptivity of the two kinds of carbons.