• 제목/요약/키워드: Rutile-anatase $TiO_2$

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이산화티탄($TiO_2$) 분말을 광촉매로 사용한 시멘트 모르터의 질소산화물(NOx) 제거 특성 (The Properties of NOx Removal in Cement Mortar With $TiO_2$ Powder as photocatalyst)

  • 김광련;이동범;김화중
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.671-674
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    • 2003
  • Generally, $TiO_2$ powders absorb ultraviolet rays and make oxidation/reduction reactions on its surface. Hydroxide radical(OH), a product of photocatalyst reactions, has so strong oxidation/reduction electric potential that it can oxidize noxious gas like NOx. In this study, $TiO_2$ was substituted for cement to investigate the purifying degree of NOx. Rutile and anatase types of $TiO_2$ were used as photocatalyst. The sun rays and the ultraviolet were used as a light source. Anatase type $TiO_2$ was better than rutile type in purifying performance. The sunray showed the best purifying performance among the light sources. 3% substitution of TiO$_2$ with the sunray was enough to purify NOx efficiently.

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$TiO_2-Nb_2O_5$ 솔의 물성에 대한 분석 (Analysis on Properties of $TiO_2-Nb_2O_5$ Sol)

  • 유도현
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권7호
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    • pp.349-353
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    • 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 $640^{\circ}C$.

TiCl$_4$ 수용액에서 침전법에 의한 결정상 TiO$_2$ 초미분체 제조 (Preparation of Crystalline TiO$_2$ Ultafine Powders form Aqueous TiCl$_4$ Solution by Precipitation Method)

  • 김선재;정충환;박순동;권상철;박성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.325-332
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    • 1998
  • Crystalline TiO2 ultrafine powders were prepared simply by heating and stirring aqueous TiOCl2 solution with {{{{ {Ti }^{4+ } }} concentration of 0.5 M from room temperature to 10$0^{\circ}C$ under 1 atmoshpere. The crystallinity and the particle shape of TiO2 ultrafine powders obtained by simple precipitation method were analyzed us-ing XRD(X-ray diffractometer). SEM(scanning electron microscopy) and TEM(transmission electron mi-croscopy) TiO2 crystalline precipitate with rutile phases is fully formed at the temperatures of up to $65^{\circ}C$ and then TiO2 crystalline precipitate with anatase phase starts to be formed above temperatures $65^{\circ}C$ showing its full formation at 10$0^{\circ}C$ These behaviors of TiO2 crystalline precipitate directly from an aqueous TiOCl2 solution would be caused due to the existence of {{{{ OMICRON ^2+ }} ions from distilled water which oxydize TiOCl2 to TiO2 not hydrolyzing it to Ti(OH)4 Here thermodynamically stable TiO2 rutile phase generally formed at higher temperature is practically precipitated at lower temperatures in this study This may be due to the precipitation by very slow reaction enough to make TiO2 particles allocated into stable rutile structure.

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제조방법에 따른 TiO2의 광촉매 특성 분석 (Photocatalytic Properties of TiO2 According to Manufacturing Method)

  • 이홍주;박유강;이승환;박정훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권2호
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    • pp.156-161
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    • 2018
  • 염소법과 졸-겔법으로 $TiO_2$ 광촉매 분말을 제조하였다. 제조방법 및 조건에 따라 촉매의 결정상 형태(아나타제와 루타일)와 비표면적이 변화하는 것을 알 수 있었다. TTIP-sol로 제조한 광촉매가 염소법이나 TBOT-sol로 제조한 광촉매에 비해 methylene blue (MB) 분해 특성이 더 높았으며, 수용액상의 90% 이상의 MB를 제거할 수 있었다. 실험 결과를 통해 $TiO_2$ 광촉매는 단일 아나타제상와 큰 비표면적을 가지면 유기물 분해 특성을 향상될 수 있는 것을 확인하였다.

이산화티탄($TiO_2$ anatase) 분말을 광촉매로 사용한 노출 콘크리트의 VOCs(Benzene, Toluene)와 질소산화물(NOx) 제거 특성 연구 (The Properties of VOCs(Benzene, Toluene) with NOx Removal in Exposed Concrete With $TiO_2$(Anatase type) Powder as Photocatalyst)

  • 김광련;이동범;김화중
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.588-591
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    • 2004
  • Generally, $TiO_2$ powders absorb ultraviolet rays and make oxidation/reduction reactions on its surface. Hydroxide radical(OH), a product of photocatalyst reactions, has so strong oxidation/reduction electric potential that it can oxidize noxious gas like VOCs(Volatile Organic Compounds) and NOx. In this study, $TiO_2$ was substituted for exposed concrete to investigate the purifying degree of VOCs(Benzene, Toluene) and NOx. Anatase types of $TiO_2$ were used as photocatalyst. The sun rays and the ultraviolet were used as a light source. Anatase type $TiO_2$ was better than rutile type in purifying performance. The sunray showed the best purifying performance among the light sources. $3\%$ substitution of $TiO_2$ with the sunray was enough to purify VOCs(Benzene, Toluene) and NOx efficiently.

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화염법으로 제조된 TiO2 나노분말의 결정구조에 미치는 화염가스 유량의 영향 (Effect of the Flow Rate of Flame Gases on the Crystal Structure of TiO2 Nanopowder Synthesized by Flame Method)

  • 지현석;안재평;허무영;박종구
    • 한국분말재료학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.448-455
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    • 2003
  • $TiO_2$ nanopowder has been synthesized by means of the flame method using a precursor of titanium tetraisopropoxide (TTIP, Ti$(OC_3H_7)_4)$. In order to clarify the effect of cooling rate of hot flame on the formation of $TiO_2$ crystalline phases, the flame was controlled by varying the mixing ratio and the flow rate of gases. Anatase phase was predominantly synthesized under the condition having the steep cooling gradient in flame, while a slow cooling gradient enabled to form almost rutile $TiO_2$ nanopowder of above 95%.

$TiO_2$ 나노입자로 표면침적된 Polyethersulfone 정밀여과 분리막의 자연유기물 파울링 감소 (Mitigations of Natural Organic Matter Fouling of Polyethersulfone Microfiltration Membrane Enhanced by Deposition of $TiO_2$ Nanoparticles)

  • 장정우;안경민;김기현;칸소완;김정환
    • 멤브레인
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    • 제20권2호
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    • pp.120-126
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    • 2010
  • 본 연구에서는 $TiO_2$ 나노입자로 표면침적된 polyethersulfone (PES) 정밀여과 분리막이 자연유기물로 인한 분리막 막힘현상(파울링)에 미치는 영향을 관찰하였다. $TiO_2$ 나노입자로 표면침적된 PES 정밀여과 분리막의 자연유기물 파울링 거동에 $TiO_2$ 나노입자의 결정구조와 용액의 pH 그리고 $Ca^{+2}$이 미치는 영향을 관찰하였다. 연구결과, $TiO_2$ 나노입자로 표면 개질된 정밀여과 분리막은 자연유기물에 의한 파울링 현상을 현저하게 감소시킬 수 있음을 확인 할 수 있었다. 그러나 이와같은 현상은 $TiO_2$ 나노입자의 결정구조와 용액의 성상에 매우 의존하는 것으로 나타났다. 자연유기물 파울링의 감소는 결정구조가 상대적으로 불안정한 anatase $TiO_2$ 나노입자를 분리막에 표면침적 시, 용액 중 $Ca^{+2}$이 존재하지 않을 때 상대적으로 높은 pH에서 효과적인 것으로 관찰되었다. 그러나 $Ca^{+2}$의 첨가 시 이와 같은 효과는 높은 pH에서 더욱 증가할 수 있음을 확인할 수 있었다. 반면, 결정구조가 상대적으로 안정한 rutile $TiO_2$ 나노입자의 경우 자연유기물의 파울링 감소는 용액의 조성에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

국내 부존의 함티탄자철광으로 부터 합성 rutile 및 고순도 철화산화물의 제조를 위한 순환 공정 (Cyclic process for the preparation of synthetic rutile and pure iron oxide from the domestic titaniferous magnetite ore)

  • 이철태;유영홍
    • 공업화학
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    • 제2권4호
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    • pp.372-384
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    • 1991
  • 국내 부존의 함티탄자철광으로 부터 천연 rutile 광의 대체를 위한 합성 rutile의 제조 및 고순도 철산화물을 제조할 수 있는 새로운 공정개발과 아울러 황산암모늄을 황산화제로 사용할 수 있는 새로운 용도개발의 가능성을 조사키 위해 함티탄자철광과 황산암모늄의 반응을 시도하였다. 그 결과 적절한 황산화 반응조건은 반응온도 $425^{\circ}C$, 반응시간 2.5h, 시료 함티탄자철광에 대한 황산암모늄의 무게비 11.0 그리고 시료ilmenite의 입도 -250 mesh였다. 이 조건에서 얻어진 황산화된 함티탄자철광을 물로 침출시켜 90.4%의 $TiO_2$와 85.3%의 Fe를 함티탄자철광으로 부터 추출하였다. 이 추출 용액으로 부터 제조된 합성 rutile의 $TiO_2$ 품위는 93.8%로서 rutile과 anatase의 혼합결정구조 였으며 철산화물은 순도 97.6% 의 ${\alpha}-Fe_2O_3$였다.

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기계적 합금화법으로 제조된 Cu/TiO2 촉매용 분말의 상변화 특성 (Phase Transformation Properties of Cu/TiO2 Photocatalyst Powders Fabricated by Mechanical Alloying)

  • 안인섭;배승열;이영란;고봉석
    • 한국분말재료학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.110-115
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    • 2002
  • In order to obtain the nano size $10wt%Cu-TiO_2$composite powders by mechanical alloying method for useful composite catalysis, the effects of mechanical alloying time on the formationof $10wt%Cu-TiO_2$ composite powders were analyzed. The phase transformation behaviors were experimented as the heat treating temperature increased. Homogeneous 10wt% Cu-rutile type $TiO_2$composite powders were synthesized in 40 hours by mechanical alloying. After 60 hours mechanical alloying 50 nm size $TiO_2$powders were obtained. Both the phase of mechanically alloyed 10 wt% $Cu-TiO_2$ and pure $TiO_2$ powders were not transformed to anatase after annealing at the temperature range between 350 to 500 $^{\circ}C$. The intermetallic compound of $Cu_2Ti_4$O was formed after 10 hours mechanical alloying, however it could be considered that this intemetallic phase dose not prevent the transformation of rutile $TiO_2$ to the anatase phase after heat treatment at the temperature between 350 and $550^{\circ}C$.