• 한국표면공학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.383-390
• /
• 2002

To investigate behaviors of Ti and O elements and microstructures of anodic titanium oxide films, the films were prepared by anodizing pure titanium in $H_2$S $O_4$, $H_3$P $O_4$, and $H_2O$$_2$ mixed solution at 180V. The microstructures and chemical states of the elements were analyzed using SEM, X-ray mapping, AFM, XRD, XPS (depth profile). The films formed on a titanium substrate showed porous layers which were composed of pore and wall, And with increasing anodizing time a hexagonal shape of cell structures were dominant and solace roughness increased. From the XRD result the structure of the Ti $O_2$ layer was anatase type of crystal on the whole. In the XPS spectra it was found that Ti and O were chemically binded in forms of Ti $O_2$, TiOH, $Ti_2$ $O_3$ at Ti 2p, and Ti $O_2$, $Ti_2$ $O_3$, $P_2$ $O_{5}$, S $O_4^{2-}$ at O ls respectively. Concentration of Ti $O_2$ decreased as the depth increased from the surface of the oxide film towards the substrate, but to the contrary concentrations of TiOH and $Ti_2$ $O_3$ increased.d.

• 한국재료학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.264-269
• /
• 2000

$TiO_2$sol(30wt%, anatase)을 이용하여 스핀코팅으로 유리기판에 $TiO_2$박막을 제조하였다. 박막의 두께는 코팅주기의 횟수가 조절하였다. 한 코팅주기는 스핀코팅, 건조, 열처리를 포함한다. 박막의 반응성은 막 위에서의 자외선강도가 0.44와 2.mW/$\textrm{cm}^2$인 조건에서 벤젠기체의 광분해 속도를 통해 조사하였다. 박막의 두께가 증가할수록 표면적으로 증가로 인해 반응성은 증가하였으며, 0.44mW/$\textrm{cm}^2$일 때 4$\mu\textrm{m}$정도 이상의 두께에서 반응성은 더 이상 증가되지 않았다. porous한 $TiO_2$박막은 비교적 넓은 유효표면적을 가지고 있으며, 그것은 비교적 높은 자외선 강도하에서 박막두께에 따라 반응속도를 증가시키는 결과를 낳았다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.64.2-64.2
• /
• 2010

In order to improve the overall power conversion efficiency in dye-sensitized solar cells (DSSCs), it is very important to secure the sufficient surface area of photocatalytic nanoparticles layer for absorbing dye molecules. It is because increasing the amount of dye absorbed generally results in increasing the amount of light harvesting. In this work, we proposed a new method for increasing the specific surface area of photocatalytic titanium oxide ($TiO_2$) nanoparticles by using an inorganic templating method. Salt-$TiO_2$ composite nanoparticles were synthesized in this approach by spray pyrolyzing both the titanium butoxide and sodium chloride solution. After aqueous removal of salt from salt-$TiO_2$ composite nanoparticles, mesoporous $TiO_2$ nanoparticles with pore size of 2~50 nm were formed and then the specific surface area of resulting porous $TiO_2$ nanoparticle was measured by Brunauer-Emmett-Teller (BET) method. Generally, commercially available P-25 with the average primary size of ~25 nm $TiO_2$ nanoparticles was used as an active layer for dye-sensitized solarcells, and the specific surface area of P-25 was found to be ~50 $m^2/g$. On the other hand, the specific surface area of mesoporous $TiO_2$ nanoparticles prepared in this approach was found to be ~286 $m^2/g$, which is 5 times higher than that of P-25. The increased specific surface area of $TiO_2$ nanoparticles will absorb relatively more dye molecules, which can increase the short curcuit current (Jsc) in DSSCs. The influence of nanoporous structures of $TiO_2$ on the performance of DSSCs will be discussed in terms of the amount of dye molecules absorbed, the fill factor, the short circuit current, and the power conversion efficiency.

• 멤브레인
• /
• 제22권1호
• /
• pp.8-15
• /
• 2012

다공성 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$로 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막은 압출성형 및 dip coating 방법으로 제조 되었다. 코팅된 관형 분리막의 특성은 X-선 회절분석기(XRD)와 전자 주사 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 분석결과 $2{\mu}m$의 다공성 코팅 층을 갖는 페롭스카이트 구조임을 알 수 있었다. 산소투과량 분석은 $750{\sim}950^{\circ}C$ 범위에서 공급측과 투과 측을 대기 중 공기와 진공으로 하여 수행되었다. 다공성의 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$로 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막의 산소투과량은 $950^{\circ}C$에서 $3.2mL/min{\cdot}cm^2$로 코팅되지 않은 분리막보다 높게 나타났으며, 11일 동안의 장기 안정성 실험결과 코팅 층에 의해 안정성이 증가됨을 알 수 있었다.

• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제1권4호
• /
• pp.219-223
• /
• 1995

Ceramic membranes of the supported $TiO_2-CeO_2$ were prepared by dip-coating method on an $\alpha-Al_2O_3$ porous substrate. The mean pore diameter of an alumina support was 0.125 um. The mean particle diameter of $TiO_2-CeO_2$ top layer varied with firing temperature and ranged from 20 to 85 nm. The thermal stability of the composite membranes was studied from their surface microstructure after calcination at $600-900^{\circ}C$. The supported $TiO_2-CeO_2$ composite membranes exhibited much higher heat resistance than the $TiO_2$ membrane.

• 한국재료학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.223-229
• /
• 2022

A porous photocatalyst concrete filter was successfully produced to remove NOx, by mixing TiO₂ photocatalyst with lightweight aerated concrete. Ultra Fine Bubbles were used to form continuous pores inside the porous photocatalytic concrete filter, which was mixed via a bubble generation experiment. The optimal mixing condition was determined to be with 4 % of the bubble generation agent B. NO removal specimens were prepared for various photocatalytic loading conditions, and the specimen containing 3 % P-25 removed NO at a concentration of 1.03 µmol in 1 h. The NO removal rate of the porous photocatalytic concrete filter prepared in this study was 10.99 %. This photocatalytic filter performance was more than 9 times the amount of NO removed by a general photocatalytic filter. The porous photocatalyst concrete filter for removing NOx developed in this study can be applied to various construction sites and the air quality can be solved by reducing NOx contributing to the formation of fine particles.

• 한국표면공학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.329-333
• /
• 2003

The high-temperature oxidation behavior of Ti39Al-10V alloy that consisted primarily of $\beta$-Ti, ${\gamma}$-TiAl, and $\alpha_2$ $-Ti_3$Al phases was studied. The relatively thick and porous oxide scales formed consisted primarily of an outermost, thin TiO$_2$ layer, and an outer, thin $Al_2$$O_3$-rich layer, and an inner, very thick (TiO$_2$, $Al_2$$O_3$) mixed layer. Vanadium was present uniformly throughout the oxide scale. The formation and subsequent evaporation of V-oxides such as VO, $VO_2$, and $V_2$O$_{5}$ deteriorated oxidation resistance and scale adherence of the TiAl alloy significantly.y.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권10호
• /
• pp.927-932
• /
• 2009

난분해성 및 독성 폐수 처리는 고급산화 기술과 생물학적 처리가 친화결합(intimate coupling) 을 이룰 때 최적의 효과를 거둘 수 있다. 본 연구에서는 광촉매 산화와 생물학적 처리를 친화결합하도록 고안된 다공성 $TiO_2$ 코팅 담체를 제조하여 광촉매 반응에 관한 동력학 연구를 수행하였다. 저온 sol-gel 코팅법으로 제조된 PVA 재질의 다공성 $TiO_2$ 담체는 UV 조사하에서 methylene blue (MB)를 효율적으로 분해하였다. 시험 농도(최대 100 ${\mu}M$)에서 MB의 흡착속도는 1차반응 (first-order reaction)의 성질을 보였으며, 흡착과 산화를 포함한 총반응속도는 유사 Langmuir 모델로 예측 가능하였다. 이러한 원인은 담체 표면에 MB가 흡착됨에 따라 UV 조사에 의하여 광촉매 반응이 일어날 표면이 줄어들었기 때문인 것으로 판단된다. 다공성 $TiO_2$ 담체의 단위 $TiO_2$ 량당 최대 MB 제거속도는 슬러리 $TiO_2$ 반응기에서 얻은 MB 제거속도보다 4배 더 빨랐다. 본 연구로 인하여 저온 sol-gel 코팅법으로 제조한 PVA 재질 다공성 $TiO_2$ 담체가 성공적인 광분해 반응을 나타내는 것이 확인되었으며, 동 담체에 대한 광촉매 반응의 동력학적 성질이 구명되어, 향후 생물처리를 친화결합 시킬 수 있는 연구 바탕을 확보하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.226-226
• /
• 2010

The effects of paste components on the properties of porous $TiO_2$ film electrodes prepared through screen-printing technique were investigated in order to efficiently control and optimize the main fabrication step of the dye-sensitized solar cells (DSC). The screen-printed porous $TiO_2$ films were characterized by ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM), and applied as a part of the DSC for the energy conversion. The fabricated DSC were evaluated by a solar simulator. The experimental results indicate that the microstructural characteristics of the printed films and the performances of the DSC are dependent on the paste compositions. As a result that the efficiency of DSC prepared by manufactured paste was 0.5%~1% higher than existing paste.

• 대한화장품학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2016

본 연구에서는 분무 건조 공정을 이용하여 다공성 PMMA 입자 내부에 $TiO_2$ 나노입자가 고르게 함침된 유/무기 복합분체를 제조하여, $TiO_2$의 은폐력은 그대로 유지하면서도 다공성 구조체로 피지를 흡유하여 지속성을 증대시키는 메이크업 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 끓는점이 다른 두 가지 공용매(디클로로메탄 및 헥산올)의 비율과 고분자의 농도 조절을 통해 입자크기와 기공크기를 제어할 수 있었으며, $TiO_2$ 나노입자를 제조된 시료의 전체 무게 대비 74.6 wt%까지 함침 시킬 수 있었다. SEM 이미지 분석을 통하여 복합분체의 다공성 구조를 확인하였고, 절단면 이미지를 통하여 내부에 $TiO_2$ 나노입자가 균일하게 함침 되어 있는 것을 관찰하였다. EDX 매핑으로 Ti 원소가 복합분체의 내부에 전체적으로 분포하고 있음을 확인하였다. Porosimetry 분석으로 기공사이즈 및 공극률을 측정하였으며, $TiO_2$ 나노입자를 함침하고 있음에도 불구하고 50% 이상의 공극률을 유지하여 흡유량이 매우 뛰어남을 확인할 수 있었다. 결론적으로, $TiO_2$ 나노입자가 PMMA입자의 내부에 잘 분산되어 있어서 가시광선의 반사율을 증가시킴으로써 피부의 결점을 커버하는 성능이 개선되었음을 확인하였다.