• 한국광물학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.127-136
• /
• 2017

자외선 차단기능과 제균 기능을 갖는 합성 $TiO_2$-복합체에 대해 압력의 영향을 체크하기 위해 고압실험을 시행하였다. 복합체 분말시료는 아나타제와 루틸 및 염화은으로 구성되어 있으며, 입자크기는 34 nm 정도로 결정되었다. 아나타제와 루틸 모두 약 14~16 GPa 구간에서 $ZrO_2$ (배델레이트)-형태의 결정구조로 상변이하며, 본 실험의 최고압력인 22.7 GPa까지 상변이는 계속된다. 압력을 모두 제거하여 상압 상태가 되면, 루틸은 ${\alpha}-PbO_2$ 구조로 상변이하며 아나타제는 고압의 $ZrO_2$-결정구조가 유지되는 것으로 판단된다. 염화은의 회절피크는 낮은 압력에서 사라지는 것이 관찰되었다.

• 한국결정학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.177-181
• /
• 2001

TiO₂박막의 초친수성 특성을 열처리에 따른 박막의 결정구조 변화와 연관지어 연구하였다. 박막은 Sol-Gel법을 이용하여 실리콘 (100)웨이퍼 위에 제조하였다. 1차 소결후, 500℃에서 후열처리한 시편은 anatase 상을, 1000℃에서 열처리한 시편은 rutile 상을 가지며 그 중판 온도인 750℃에서 열처리한 경우는 anatase와 rutile상이 혼재 되어 있다. 이 후열 처리한 시편들은 UV를조사하지 않아도 친수성을 보였고, 특히 750℃에서 열처리한 시편은 5°이하의 초친수성을나타내었다. 친수성을 가지는 시편들은 암실처리 중 서서히 퇴화되어 소수성을 띄게되지만, UV를 조사하면 1시간 이내에 급격히 초진수성을 회복하는 우수한 특성을 보였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제22권3호
• /
• pp.349-356
• /
• 2011

During the process of synthesis of $TiO_2$ powders using a high-speed planetary milling machine, Fe metallic powders were created which could be dissolved in sulfuric acid solution. With adding $NH_4OH$ solution to the $TiO_2$ powder, it was found that the crystal structure of the synthesized powder did not change and the crystal size decreased slightly. However, when the sulfur powder is mixed with $TiO_2$, the crystal structure of the MA powder was changed from anatase into rutile phase and its size decreased significantly which is in the order of nm in diameter. In case of mechanical alloying with $TiO_2$ powder only, the crystal structure of the powder was transformed into rutile phase and its size was greatly reduced into several nm. Because its size becomes fine, the energy band gap of its rutile phase is larger than that of bulk states (3.0eV).

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제25권7호
• /
• pp.1051-1054
• /
• 2004

The structural transformation behavior of $Na_2Ti_3O_7$ by hydrolysis was investigated in mild and strong acidic aqueous medium. Compared with $K_2Ti_4O_9,\;Na_2Ti_3O_7$ exhibits quite different structural and morphological transformation behavior despite their similar layered structural characteristics. $TiO_2(B)$ obtained by heat treatment of $H_2Ti_3O_7\;at\;350^{\circ}C$ transforms to rutile $H_2Ti_3O_7\;at\;900^{\circ}C$. This temperature is much lower than $1200{\circ}C$, the temperature for anatase to rutile transition when $K_2Ti_4O_9$ is used as a starting titanate. A rectangular rod shape and size of $TiO_2(B)$ particles obtained from $Na_2Ti_3O_7$ is also different from a fibrous structure of $TiO_2(B)$ prepared using $K_2Ti_4O_9$. Rutile crystals of 100 nm diameter with a corn-like morphology and large surface area are directly obtained when the hydrolysis of $Na_2Ti_3O_7$ is carried out at $100^{\circ}C$ in a strong acid solution. The structure of starting titanates and the hydrolysis conditions are an important factor to decide the particle size and morphology of $TiO_2(B)\;and\;TiO_2$.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제56권2호
• /
• pp.261-268
• /
• 2018

본 연구에서는 수열합성법과 주형합성법을 이용하여 메조포어를 지닌 $TiO_2$를 합성하였다. 수열합성법을 이용해서 anatase 구조의 메조포러스 $TiO_2$를 합성했다. Rutile 구조의 메조포러스 $TiO_2$를 제조하기 위해서 수열합성법으로 제조된 메조포러스 $TiO_2$를 $300^{\circ}C$부터 $700^{\circ}C$까지 소성시켰더니 $600^{\circ}C$부터 anatase에서 rutile 결정구조로 상전이가 일어났다. 하지만, 메조포어가 붕괴되었다. 메조포어을 지닌 $TiO_2$를 합성하기 위해서 메조포러스 실리카 KIT-6을 주형으로 사용하는 주형합성법을 사용하였다. 먼저 메조포어 내부에 $TiO_2$를 형성시키고 소성온도를 800, $900^{\circ}C$로 높여서 anatase에서 rutile로의 상전이 거동을 조사하였다. 수열합성을 통해 제조된 자유로운 상태의 메조포러스 $TiO_2$의 경우 $600^{\circ}C$에서 anatase에서 rutile로의 상전이가 일어났지만 제한된 공간인 메조포러스 기공 내부에 형성된 $TiO_2$의 경우 $800^{\circ}C$까지 가열하더라도 rutile구조로 상전이가 일어나지 않았고, $900^{\circ}C$로 소성시키자 일부의 anatase가 rutile로의 상전이가 일어나기 시작하였다. 이러한 상전이는 산소 빈자리의 형성에 의해서 일어나야 한다고 알려져 있지만 실리카 기공 내부에 형성된 $TiO_2$는 실리카 기공 표면이 산소 빈자리 형성을 방해해서 상전이가 억제되는 것으로 판단된다. $900^{\circ}C$의 높은 소성온도로 인해서 anatase와 rutile 구조가 섞여있으며 실리카 기공 내부에 형성된 $TiO_2$는 NaOH 수용액을 이용해서 주형인 KIT-6과 분리해서 메조포어를 지닌 $TiO_2$를 제조하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제55권7호
• /
• pp.349-353
• /
• 2006

[ $TiO_2-Nb_2O_5$ ] sol was prepared using sol-gel method. Crystalline properties of gel powder changed from rutile phase to anatase phase with increasing $Nb_2O_5$ additives at $800^{\circ}C$, while they retained rutile phase regardless of $Nb_2O_5$ additives at $900^{\circ}C,\;1,000^{\circ}C$. They retained amorphous phase from $50^{\circ}C\;to\;400^{\circ}C$, retained anatase phase from $500^{\circ}C\;to\;600^{\circ}C$ and had rutile phase over $700^{\circ}C$ at 1mole% $Nb_2O_5$ additive. After $TiO_2-Nb_2O_5$ sol retained low viscosity with normal chain structure for a long time, its viscosity increased fast with network structure. DTA properties of gel powder had endothermic reaction due to evaporation of propanol and water about $78^{\circ}C$, had exothermic reaction due to propanol combustion about $290^{\circ}C$ and had exothermic reaction due to changing of $TiO_2$ phase about $640^{\circ}C$.

• Composites Research
• /
• 제31권6호
• /
• pp.365-370
• /
• 2018

One of the critical parameters to improve the output power for triboelectric nanogenerators (TENGs) is the surface charge density. In this work, we modify the tribo-material of TENG by introducing the $TiO_x$ embedded Polydimethylsiloxane (PDMS) in anatase and rutile phase. The effect of dielectric constant and electronic structure of the $TiO_x$ on the capacitance of TENG and the output power as well are discussed. The surface charge density is increased as the control of the dielectric constant in difference weight percent of $TiO_x$ and PDMS. As the results of that, the 5% $TiO_x$ rutile phase and 7% $TiO_x$ anatase phase embedded PDMS exhibit the highest TENG output. The peak value of voltage/current obtained from $TiO_x$ rutile and anatase phase are ${\sim}180V/8.2{\mu}A$ and $211.6V/8.7{\mu}A$, respectively, at the external force of 5 N and working frequency of 5 Hz, which gives over 12-fold and 15-fold power enhancement compared with the TENG based on the pristine PDMS film. This study provides a better understanding for TENG performance enhancement from the materials view.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권2호
• /
• pp.402-404
• /
• 2009

The band structures and the densities of states at the Fermi energy for rutile, anatase and brookite phases are investigated along with the structure-photocatlaytic relationship by using DFT method. Bands are less dispersive in anatase phase than in rutile phase, and they are almost flat in brookite phase. As a result, the DOS value near the Fermi energy for brookite is highest among three types of $TiO_{2}$, which means that the numbers of electrons near the Fermi energy are largest in brookite. The calculation shows that brookite phase may exhibit highest photocatalytic efficiency among three types of $TiO_{2}$.

• 공업화학
• /
• 제16권6호
• /
• pp.785-789
• /
• 2005

$TiCl_4$와 염산수용액을 사용하여 균일침전반응으로 브루카이트상과 루틸상의 혼합상 $TiO_2$ 분말을 제조하여 분말특성을 조사하였다. 분석결과로부터 순수한 루틸상과 혼합상이 합성되기 위한 침전용액의 ${Cl^-}_{total}:Ti^{+4}$의 몰 비율이 제시되었다. 또한, 혼합상이 얻어지는 조건에서는 염산의 농도가 증가할수록 브루카이트상의 부피분율이 증가하였으며, 이 분말을 열처리한 결과 브루카이트상은 루틸상으로 직접 상변화하지 않고 $800^{\circ}{\sim}850^{\circ}C$에서 아나타제상으로 상전이한 후 $1000^{\circ}C$에서 최종적으로 안정한 루틸상으로 상변화되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제18권8호
• /
• pp.791-793
• /
• 1997