• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.516-521
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• 2022

We investigated the microstructure, crystal structure, dielectric, and elecromechanical strain properties of lead-free BaTiO₃ (BT)-modified (Bi_1/2Na_1/2)TiO₃-SrTiO₃ (BNT-ST) piezoelectric ceramics. Samples were prepared by a conventional ceramic processing route. Temperature dependent dielectric properties confirmed that a phase transition from a nonergodic relaxor to an ergodic relaxor was induced when the BT concentration reached 1.5 mol%, interestingly, where the average grain size reached a maximum value of 4.5 ㎛. At the same time, enhanced electromechanical strain (S_max/E_max = 600 pm/V) was obtained. It is suggested that the induced ferroelectric-relaxor phase transition by the BT modification is responsible for the enhancement of electromechanical strain in 1.5 mol% BT-modified BNT-ST ceramics.

• 한국재료학회지
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• 제31권2호
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• pp.92-96
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• 2021

We report the growth and enhanced photoelectrochemcial (PEC) water-splitting reactivity of few-layer MoS2 nanosheets on TiO2 nanowires. TiO2 nanowires with lengths of ~1.5 ~ 2.0 ㎛ and widths of ~50~300 nm are synthesized on fluorine-doped tin oxide substrates at 180 ℃ using hydrothermal methods with Ti(C4H9O)4. Few-layer MoS2 nanosheets with heights of ~250 ~ 300 nm are vertically grown on TiO2 nanowires at a moderate growth temperature of 300 ℃ using metalorganic chemical vapor deposition. The MoS2 nanosheets on TiO2 nanowires exhibit typical Raman and ultraviolet-visible light absorption spectra corresponding to few-layer thick MoS2. The PEC performance of the MoS2 nanosheet/TiO2 nanowire heterostructure is superior to that of bare TiO2 nanowires. MoS2/TiO2 heterostructure shows three times higher photocurrent than that of bare TiO2 nanowires at 0.6 V. The enhanced PEC photocurrent is attributed to improved light absorption of MoS2 nanosheets and efficient charge separation through the heterojunction. The photoelectrode of the MoS2/TiO2 heterostructure is stably sustained during on-off switching PEC cycle.

• 공업화학
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• 제30권6호
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• pp.731-736
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• 2019

본 연구에서는 Pt/TiO₂를 파우더 및 허니컴 형태로 제조하고, 촉매의 피독 물질인 SO₂에 대한 영향과 재생 방안을 연구하였다. 이에 따라 Pt/TiO₂의 SO₂ 노출 전·후 촉매 활성을 비교하였다. Pt/TiO₂의 초기 활성은 주입되는 H₂ 농도(1~5%)에 비례하며, 촉매의 온도와 H₂ 전환율이 각각 최대 183 ℃와 95%로 나타났다. 2,800 ppm SO₂를 파우더 및 허니컴 Pt/TiO₂에 노출시켰고, 이때 성능이 나타나지 않았고 촉매 표면에 0.69%의 황(S)이 잔류함을 확인하였다. 피독 촉매에 대한 세척 및 열처리 결과, 파우더 촉매는 세척에 의해 96% 이상의 H₂ 전환율을 나타냈고 허니컴 촉매는 H₂ 또는 air 분위기의 열처리를 통해 촉매 활성이 재생되어 95% 이상의 H₂ 전환율이 확인되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.29-34
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• 2006

The effects of $B_2O_3$ addition on the low-temperature sintering behavior and microwave dielectric properties of $(Zn_{0.8}Mg_{0.2})TiO_3$ ceramic system were investigated. Highly dense samples were obtained at the sintering temperatures below $900^{\circ}C$. The $Q{\times}f_o$ values were determined by the microstructures and sintering shrinkages which are affected by the amount of $B_2O_3$ and sintering temperature. Temperature coefficient of resonance frequency($T_f$) changes to a positive value with increasing the amount of $B_2O_3$ due to the increased amount of rutile phase which is one of the reaction products between $(Zn_{0.8}Mg_{0.2})TiO_3$ and $B_2O_3$. For $6.19 moi.{\%}B_2O_3$-added $(Zn_{0.8}Mg_{0.2})TiO_3$ system, it exhibits ${\epsilon}_r$ = 23.5, $Q{\times}f_o$ = 53,000 GHz, and $T_f$ = 0 ppm/$^{\circ}C$ when sintered at $900^{\circ}C$ for 5 h.

• 공업화학
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• 제1권1호
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• pp.35-43
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• 1990

일련의 $TiO_2-SiO_2$촉매를 $TiCl_4$와 $Na_2SiO_3$혼합용액을 공침전시켜 제조하였으며 이중 일부의 촉매는 1N $H_2SO_4$로 처리하여 촉매표면을 개질하였다. 개질된 촉매의 촉매활성은 개질 안된 촉매보다 높은 촉매활성을 나타내었으며 cumene dealkylation 반응에서 보다 2 - propanol dehydration 반응에서 더욱 효과가 크게 나타났다. 개질 안된 촉매의 상기 두 반응에 대한 촉매활성은 산의 양과 관계가 있었다. $TiO_2-SiO_2$촉매는 비교적 많은 양의 약한 산자리와 작은 양의 강한 산자리를 가졌기 때문에 cumene dealkylation 반응에서 보다 2 - propanol dealkylation 반응에 더 높은 촉매활성을 나타내었다. 촉매활성에 미치는 $H_2SO_4$의 개질효과는 $TiO_2$ 함량에 비례하였으며 $92-TiO_2-SiO_2/SO_4^2$가 2 - propanol dealkylation 반응에 가장 큰 촉매활성의 증가를 나타내었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.357-364
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• 2021

본 연구에서는 서로 다른 종류의 TiO₂ 혼입이 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거성능에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 상용 제품인 P-25와 NP-400, 폐수 슬러지에서 제조된 GST, 총 세 종류의 TiO₂를 시멘트 무게대비 0, 5, 10, 20 % 첨가하여 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거성능을 분석하였다. 미소수화열 측정결과 TiO₂의 혼입은 시멘트 페이스트의 초기 수화반응에 큰 영향을 미치는 것이 확인되었으며, P-25, NP-400, GST 순으로 더 높은 누적 발열량을 나타내었다. 이로 인해 Rietveld 분석결과 TiO₂ 혼입 샘플에서 더 많은 C-S-H의 생성량이 관찰되었으며, 이는 TiO₂ 혼입 시멘트 페이스트의 28일 압축강도 증가에 영향을 미친 것으로 판단된다. SEM/EDS 분석결과 P-25, GST, NP-400 순으로 페이스트 샘플 표면에 더 많은 Ti 원소의 함량이 관찰되었지만, NO_x 제거 성능은 P-25, NP-400, GST 순으로 우수한 것으로 확인되었다.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.368-376
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• 2020

본 연구에서는 SO₂를 제어하기 위한 산화 촉매에서 platinum (Pt)을 활성금속으로 하는 촉매의 반응특성에 관한 분석을 수행하였다. Titania (TiO₂) 지지체에 다양한 precursor 형태의 Pt를 사용하여 Pt/TiO₂ 촉매를 제조하여 실험에 사용하였다. Pt/TiO₂ 상의 Pt²⁺ 또는 Pt⁴⁺와 같은 Pt valence state에 따른 SO₂ 산화의 성능 차이는 나타나지 않으며, PtCl_x과 같은 Pt chloride species는 전체적으로 SO₂ 산화 성능을 감소시킨다. 또한, XPS 분석을 수행하여 SO₂ 산화 반응 전/후의 촉매상의 valence state를 분석한 결과 SO₂ 산화반응 이후 lattice oxygen의 감소 및 surface chemisorbed oxygen의 증가를 확인할 수 있다. 따라서 Pt/TiO₂ 촉매의 SO₂의 산화 반응은 PtOx에 해당하는 lattice oxygen의 반응과 oxygen vacancy에 의한 산화-환원 반응이 진행되는 Mar-Van Krevelen 메커니즘이 주요한 SO₂ 산화 반응임을 판단할 수 있으며, 이러한 결과를 통하여 촉매 상에 존재하는 PtOx (Pt²⁺ 또는 Pt⁴⁺)의 oxygen species가 주요한 활성 site로 작용함을 확인할 수 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.807-811
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• 2003

We investigated the electrical characterisitics of T $a_2$ $O_{5}$ (tantalum pentoxide) film and Ti-O/T $a_2$ $O_{5}$ film deposited on $Al_2$ $O_3$based substrate. Ta (tantalum) electrode and $Al_2$ $O_3$ substrate was used for the purpose of simplifying the manufacturing process in IPD's (integrated passive devices). Dielectric materials (T $a_2$ $O_{5}$ and Ti-O/T $a_2$ $O_{5}$ films) deposited on Ta/Ti/A $l_2$ $O_3$ were annealed at 700 $^{\circ}C$ for 60 sec. in vacuum. The XRD results showed that as-deposited T $a_2$ $O_{5}$ film possessed amorphous structure, which was transformed to crystallines by rapid thermal heat treatment. We compared the lnJ- $E^{{\frac}{1}{2}}$, C-V, C-F of both as-deposited and annealed dielectric thin films deposited on Ta bottom electrode. From this results, we concluded that the leakage current could be reduced by introducing Ti-O buffer layer and conduction mechanisms of T $a_2$ $O_{5}$ and Ti-O/T $a_2$ $O_{5}$ could be interpreted appropriately by Schottky emission effect.

• 한국재료학회지
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• 제25권10호
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• pp.543-546
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• 2015

$TiO_2$ nanowires were grown by thermal oxidation of TiO powder in an oxygen and nitrogen gas environment at $1000^{\circ}C$. The ratio of $O_2$ to $N_2$ in an ambient gas was changed to investigate the effect of the gas ratio on the growth of $TiO_2$nanowires. The oxidation process was carried out at different $O_2$/$N_2$ ratios of 0/100, 25/75, 50/50 and 100/0. No nanowires were formed at $O_2$/$N_2$ ratios of less than 25/75. When the $O_2$/$N_2$ ratio was 50/50, nanowires started to form. As the gas ratio increased to 100/0, the diameter and length of the nanowires increased. The X-ray diffraction pattern showed that the nanowires were $TiO_2$ with a rutile crystallographic structure. In the XRD pattern, no peaks from the anatase and brookite structures of $TiO_2$were observed. The diameter of the nanowires decreased along the growth direction, and no catalytic particles were detected at the tips of the nanowires which suggests that the nanowires were grown with a vapor-solid growth mechanism.

• 한국표면공학회지
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• 제50권5호
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• pp.345-351
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• 2017

A double-layered anti-reflective coating with hydrophilic/abrasion-resistant properties was studied using anatase titanium dioxide($TiO_2$) and silicon oxycarbide($SiO_xC_y$) thin film. $TiO_2$ and $SiO_xC_y$ thin films were sequentially deposited on a glass substrate by DC sputtering and PECVD, respectively. The optical properties were measured by UV-Vis-NIR spectrophotometer. The abrasion-resistance and the hydrophilicity were observed by a taber abrasion tester and a contact angle analyzer, respectively. The $TiO_2/SiO_xC_y$ double-layer thin film had an average transmittance of 91.3%, which was improved by 10% in the visible light region (400 to 800 nm) than that of the $TiO_2$ single-layer thin film. The contact angle of $TiO_2/SiO_xC_y$ film was $6.9^{\circ}$ right after UV exposure. After 9 days from the exposure, the contact angle was $10.2^{\circ}$, which was $33^{\circ}$ lower than that of the $TiO_2$ single-layer film. By the abrasion test, $SiO_xC_y$ film showed a superior abrasion-resistance to the $TiO_2$ film. Consequently, the $TiO_2/SiO_xC_y$ double-layer film has achieved superior anti-reflection, hydrophilicity, and abrasion resistance over the $TiO_2$ or $SiO_xC_y$ single-layer film.