• 제목/요약/키워드: Pt/$TiO_2$

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귀금속촉매하에서 암모니아의 전환반응 (Ammonia Conversion in the Presence of Precious Metal Catalysts)

  • 장현태;박윤국;고용식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권4호
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    • pp.806-812
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    • 2008
  • 귀금속촉매 존재하에서 암모니아 전환반응은 배가스내의 암모니아를 처리하는데 중요한 기술이다. 과잉용액 함침법을 이용하여 $Pt-Rh/Al_2O_3$, $Pt-Rh/TiO_2$, $Pt-Rh/ZrO_2$, $Pt-Pd/Al_2O_3$, $Pd-Rh/Al_2O_3$, $Pd-Rh/TiO_2$, $Pd-Rh/ZrO_2$, $Pt-Pd-Rh/Al_2O_3$, $Pd/Ga-Al_2O_3$, $Rh/Ga-Al_2O_3$, 그리고 $Ru/Ga-Al_2O_3$의 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 1/4"의 반응기에 $10,000{\sim}50,000hr^{-1}$의 공간속도 조건하에서 촉매활성능 실험을 수행하였다. 암모니아의 초기농도는 2,000 ppm (나머지는 공기)으로 유지하였다. $T_{50}$는 암모니아 전환율이 50%일 때를 나타내는 온도를, $T_{90}$은 90%의 전환율일 때의 온도를 나타낸다. 알루미나를 담지체로 사용했을때의 $T_{50}$$T_{90}$은 다른 담체를 사용했을때의 $T_{50}$$T_{90}$보다 훨씬 낮았다. Pd-Rh촉매의 경우 $Al_2O_3$를 담체로 사용하였을 때 $ZrO_2$$TiO_2$보다 저온 활성이 우수하게 나타났다. 황산화물의 피독실험 결과 본 연구에서는 최종적으로 $Pt-Rh/Al_2O_3$ 촉매가 다른 촉매에 비하여 우수함을 보였다. 실험결과 Pt-Rh가 암모니아 전환공정에서 유용한 촉매라는 사실을 알 수 있다.

MOCVD 법에 의해 Si(100) 기판 위에 제조된 $PbTiO_3$ 박막의 증착 특성 (Preparation and characterization of$PbTiO_3$ thin films deposited on Si(100) substrate by MOCVD)

  • 김종국;박병옥
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.34-38
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    • 1999
  • 유기금속 화학 증착법(MOCVD)을 이용하여 Si(100) 기판 위에 $TiO_2$와 PbO의 동시 증착으로 $Pb(TMHD)_2$(PT) 박막을 증착하였다. 원료물질로는 Titanium tetra-isopropoxide(TTIP)와 $Pb(TMHD)_2$를 사용하였다. 증착온도를 $520^{\circ}C$, Pbdbfid을 30 sccm으로 고정하고, 전체유량을 750 sccm으로 하여 TTIP의 증발온도와 유량에 따른 PT 박막의 XRD 변화를 관찰하였다. PT 박막 생성은 TTIP의 증발온도 및 유량이 각각 48~$50^{\circ}C$와 18~22sccm 영역에서 생성되었으며, 생성된 박막과 기판의 계면에서는 Pb, Si, O의 상호확산을 관찰할 수 있었다.

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염료폐수 분해를 위한 가시광 감응형 Pt-C-TiO2 광촉매의 합성 (Synthesis of Visible-working Pt-C-TiO2 Photocatalyst for the Degradation of Dye Wastewater)

  • 한미선;윤창연;이종협
    • 청정기술
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    • 제11권3호
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    • pp.123-128
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    • 2005
  • $TiO_2$는 금속 산화물의 일종으로서 자체가 가지고 있는 물리화학적 안정성, 무독성, 탁월한 유기물의 산화분해력 등으로 인해 저농도의 환경 유해물질 정화 분야로 응용이 활발히 연구되고 있는 반도체 물질이다. 그러나 $TiO_2$는 자외선 영역대(${\lambda}$ < 387 nm, 태양광의 2.7%가 UV)의 빛을 통해서 활성을 나타내고, 여기된 전자의 빠른 전자-정공 재결합속도로 인해 광 효율이 저하되는 단점을 갖는다. 따라서 광 감응 파장대를 넓히고 재결합속도를 길게 함으로써 광효율을 높이고, 광촉매 활성을 증대하는 방향으로 연구의 초점이 모아지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 광촉매의 광 감응 파장대를 가시광선 영역으로 확대함과 동시에 여기된 전자와 정공의 재결합시간을 연장하기 위하여 백금(Pt)이 광침적(photodeposition)된 탄소(C) 도핑 $TiO_2$를 제조하였다. 제조한 $Pt-C-TiO_2$의 특성은 전자투과현미경(Transmission Electron Microscopic; TEM), 질소흡탈착법(Brunauer-Emmett-Teller method; BET), X-ray 회절 분석법(X-ray Diffractometer; XRD), 분광 산란 광도계(UV-visible diffuse reflectance spectroscopy; UV-Vis DRS), X-ray 광전자 광도계(X-ray Photoelectron Spectroscopy; XPS)를 통하여 살펴보았다. $Pt-C-TiO_2$의 광촉매 활성을 검증하기 위하여 아조 계열의 붉은색 염료인 Acid Red 44 ($C_{10}H_7N=NC_{10}H_3(SO_3Na)_2OH$)의 광분해 실험을 수행하였다. 광원은 Xe arc 램프(300 W, Oriel)를 사용하였으며 420 nm 이하 제거 필터를 사용하여 가시광 영역대의 빛만을 조사되도록 하였다. 그 결과, 제조한 $Pt-C-TiO_2$는 가시광선 하에서 사용제품과 비교하여 월등히 뛰어난 분해력을 보이며 $C-TiO_2$의 활성을 한 층 더 향상시킴을 확인하였다. 이는 무한 에너지 자원인 태양광을 이용한 염료 폐수 정화 시스템 응용으로의 유용한 결과라 할 수 있겠다.

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RuO2/Ti, PtO2/Ti, IrO2/Ti 및 흑연전극을 이용한 염료폐수의 전기화학적 처리 (Electrochemical Treatment of Dye Wastewater Using Fe, RuO2/Ti, PtO2/Ti, IrO2/Ti and Graphite Electrodes)

  • 김아람;박현정;원용선;이태윤;이제근;임준혁
    • 청정기술
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    • 제22권1호
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    • pp.16-28
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    • 2016
  • 섬유산업은 염색폐수의 농도가 높고 방출량이 많아 고도의 공해산업으로 알려져 있다. 염색폐수에는 색도물질 뿐만 아니라 다량의 유기화합물과 불용성 물질이 섞여 있다. 합성염료 중 아조(azo) 염료는 특히 오염물질의 배출이 많은 것으로 알려져 있다. 전기화학적 폐수처리방법은 전극의 산화·환원반응에 의해 색도와 유기물 등을 처리하는 방법으로 다른 폐수처리방법들에 비해 반응기가 작고 경제적이고 간단하며 오염물제거속도가 빠르다. 본 연구에서는 diazo 화합물인 CI Direct Blue 15 염색 폐수의 전기화학적 분해특성을 연구하였다. 실험은 전극재질과 조업조건을 달리하여 그에 따른 분해효율을 알아보고자 하였으며, 탈색 효율을 향상시킬 수 있는 최적전극 재질과 조업조건을 알아보고자 하였다. 조업조건으로는 전해질 농도, 전류밀도, 반응 온도, 초기 pH의 영향을 검토하였다. 음극은 stainless steel 전극을 사용하였고, 양극은 graphite와 RuO2/Ti, PtO2/Ti, IrO2/Ti를 사용하여 조업조건에 따른 각 전극의 염색폐수 분해성능 실험을 수행하였다. 그 결과 전해질의 농도와 전류밀도 증가에 따라 전기분해 효율은 증가하였다. 양극 재질에 따른 전기분해 효율은 산성 전해질 조건에서 RuO2/Ti > PtO2/Ti > IrO2/Ti > graphite 순이었고 중성과 염기성에서는 RuO2/Ti > IrO2/Ti > PtO2/Ti > graphite의 순으로 나타났다. 따라서 염색 폐수의 전기분해 처리에는 RuO2/Ti와 IrO2/Ti가 가장 효율적인 양극재질이었다.

Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3-PbZrO3계의 유전 및 압전특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3-PbZrO3 Solid Solution Ceramics)

  • 손정호;남효덕;조상희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.523-531
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    • 1988
  • The dielectric and piezoelectric properties with compositions in Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3-PbZrO3-(PNN-PT-PZ)solid solution ceramics were investigated. In this study, the compsition ranges were 30 PNN 45mole%, 20 PT 50mole% and 50 PZ5mole%. As PT fraction were increased the grain size was increased and the fired density was decreased, but the changes of PNN fraction had no effect on the grain size. The Curie temperature was increased when PT and PNN fraction were increased. The displacement was increased but had a great hysteresis loss when PT fraction was increased. In morphotropic phase boundary, the maximum piezoelectric and electromechanical coupling factor were indicated. Morphotropic phase boundary(MPB) was 34 PT 36mole% in chang of compositions.

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이산화 티타늄 위에서의 원자층 증착법 백금의 성장 특성 (Growth of Atomic Layer Deposition Platinum on TiO2)

  • 김현구;이한보람
    • 한국표면공학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.38-42
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    • 2015
  • Atomic layer deposition (ALD) is essential for the fabrication of nanoscale electronic devices because it has excellent conformality, atomic scale thickness control, and large area uniformity. Metal thin films are one of the important material components for electronic devices as a conductor. As the size of electronic devices shrinks, the thickness of metal thin films is decreased down to few nanometers, and the metal films become non-continuous due to inherent island growth of metal below a critical thickness. So, fabrication of continuous metal thin films by ALD is fundamentally and practically important. Since ALD films are grown through self-saturated reactions between precursors on surface, initial growth characteristics significantly depend on the surface properties and the selection of precursors. In this work, we investigated ALD Pt on $TiO_2$ substrate by using trimethyl-methyl-cyclopentadienyl-Platinum ($MeCpPtMe_3$) precursor and $O_3$ reactant. By using $O_3$ instead of $O_2$, initial nucleation rate of ALD Pt was increased on $TiO_2$ surface, resulting in formation of continuous thin Pt films. Morphologies of ALD Pt on $TiO_2$ were characterized by using Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). Crystallinity of ALD Pt on $TiO_2$ correlated with its growth characteristics was analyzed by X-Ray Diffraction (XRD).

Pt-and $TiO_2-doped\; Nb_2O_5$ Thin Film by Ion-Beam-Enhanced Deposition

  • Zhu, Jianzhong;Ren, Congxin
    • 한국진공학회지
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    • 제7권s1호
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    • pp.100-105
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    • 1998
  • This paper describes the preparation of Pt-and $TiO_2$-doped $Nb_2O_5$ thin film by Ion-Beam-Enhanced Deposition. Platinum and titanium doping, and Nb2O5 deposition were carried out in situ. The dependence of oxygen sensing properties on the amounts of Pt and Ti dopant in the $Nb_2O_5$ film was investigated. There were the highist sensitivity, the lowest temperature coefficient and the shortest responce time at doping of 5 mol% $TiO_2$ and 0.3 mol%Pt

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