This study was conducted to investigate the characteristics of CO oxidation by NO poisoning in Pt/TiO2 catalyst prepared by wet impregnation method and calcined at 400 ℃. In order to confirm the NO poisoning effect of the Pt/TiO2 catalyst, the change of reaction activity was observed when NO was injected during the CO+O2 reaction where it was ascertained that the CO conversion rate rapidly decreased below 200 ℃. Also, CO conversion was not observed below 125 ℃. Recovery of initial CO conversion was not verified even if NO injection was blocked at 125 ℃. Accordingly, various analyses were performed according to NO injection. First, as a result of the TPD analysis, it was confirmed that NO pre-adsorption in catalyst inhibited CO adsorption and conversion desorption from adsorbed CO to CO2. When NO was pre-adsorbed, it was confirmed through H2-TPR analysis that the oxygen mobility of the catalyst was reduced. In addition, it was validated through FT-IR analysis that the redox cycle (Pt2+→Pt0→Pt2+) of the catalyst was inhibited. Therefore, the presence of NO in the Pt/TiO2 catalyst was considered to be a poisoning factor in the CO oxidation reaction, and it was determined that the oxygen mobility of the catalyst is required to prevent NO poisoning.
Lee, Jae P.;Park, Mi H.;Chung, Taek-Mo;Kim, Yun-Soo;Sung, Myung M.
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.25
no.4
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pp.475-479
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2004
$TiO_2$ thin films were grown on Si (100) substrates by atomic layer deposition using $[Ti(OPr^i )_2(dmae)_2]$ and water as precursors. The thickness, chemical composition, crystalline structure, and morphology of the deposited films were investigated by transmission electron microscopy, UV spectrometry, X-ray photoelectron pectroscopy, X-ray diffraction, and atomic force microscopy. The results show that $TiO_2$ ALD using $[Ti(OPr^i )_2(dmae)_2]$ as a precursor is self-controlled at temperatures of 100-300$^{\circ}C$. At the growth temperatures below 300$^{\circ}C$, the surface morphology of the $TiO_2$ films is smooth and uniform. The $TiO_2$ film was grown with a preferred orientation toward the [101] direction at 400$^{\circ}C$.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.33
no.5
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pp.337-343
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2020
This study investigated the low temperature sintering with various templates of Bi-based lead-free piezoelectric ceramics. The effects of using CuO-coated Na0.5Bi4.5Ti4O15 templates on the sintering behavior as well as the dielectric, ferroelectric, and piezoelectric properties of Bi1/2(Na0.78K0.22)1/2TiO3 (BNKT) ceramics have been examined. In comparison with the specimens sintered with the Na0.5Bi4.5Ti4O15 templates without CuO coating, those sintered with the CuO-coated Na0.5Bi4.5Ti4O15 templates showed larger template sizes as well as a larger electric field induced strain (Smax/Emax) of 422 pm/V after sintering at temperatures as low as 975℃. These results are promising for low-cost multilayer ceramic actuator applications.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.17
no.7
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pp.713-719
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2016
The NOx conversion properties of Mn-Cu-$TiO_2$ and $V_2O_5$/$TiO_2$ catalysts were studied for the selective catalytic reduction (SCR) of NOx with ammonia. The performance of the catalysts was investigated in terms of their $NOx$ conversion activity as a function of the reaction temperature and space velocity. The activity of the Mn-Cu-$TiO_2$ catalyst decreased with increasing reaction temperature and space velocity. However, the activity of the $V_2O_5$/$TiO_2$ catalyst increased with increasing reaction temperature. High activity of the Mn-Cu-$TiO_2$ catalyst was observed at temperatures below $200^{\circ}C$. H2-TPR and XPS analyses were conducted to explain these results. It was found that the activity of the Mn-Cu-$TiO_2$ catalyst was influenced by the thermal shock caused by the change of the initial reaction temperature, whereas the $V_2O_5$/$TiO_2$ catalyst was not affected by the initial reaction temperature. In the case of catalyst C, the $NO_x$ conversion efficiency decreased with increasing space velocity. The decrease in the $NO_x$ conversion efficiency with increasing space velocity was much less for catalyst D than for catalyst C.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.61
no.8
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pp.1153-1158
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2012
Niobium oxide ($Nb_2O_5$) has a strong chemical coherence and good electrical conductivity. Therefore, this material is helpful to enhance the performance of the dye sensitized solar cells (DSC) by improving the electron mobility. In this study, $Nb_2O_5$ was mixed with $TiO_2$ and this compound was applied to the DSC to improve its performance. As a result, the current density of the DSC using the $Nb_2O_5-TiO_2$ compound on the photoelectrode was increased, because the internal resistance concerned to the electron transfer in the photoelectrode of DSC was decreased. However, large amount of the $Nb_2O_5$ induces the decrease of the efficiency of the DSC because the surface area to attach dye molecules is decreased due to the large particle of $Nb_2O_5$. Therefore, it is important to optimize the mixture ratio of the $Nb_2O_5-TiO_2$ compound for maximizing the performance of the DSC. Finally, the most optimum performance of the DSC was shown in case of the $Nb_2O_5$ concentration of 10 wt% of the $Nb_2O_5-TiO_2$ compound.
Kim, Eun-Kyung;Choi, Byung-Hyun;Jee, Mi-Jung;Kwon, Yong-Jin;Seo, Han;Kim, Young-Jun;Kim, Kwang-Bum
Journal of the Korean Ceramic Society
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v.47
no.6
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pp.627-632
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2010
In this paper the effect of the structure, particle size, morphology of nanofibers and nanoparticles for the electrochemical characteristics of $Li_4Ti_5O_{12}$ was investigated. The $H_2Ti_2O_5{\cdot}H_2O$ synthesized in hydrothermal treatment from a NaOH treatment on $TiO_2$ by ion exchange processing with HCl solutions. After the $Li_4Ti_5O_{12}$ nanofibers synthesized in hydrothermal treatment of $H_2Ti_2O_5{\cdot}H_2O$ and $LiOH{\cdot}H_2O$. The hydrogen titanate precursor prepared by ion exchange processing with 0.1~0.3M HCl solutions and the final products calcined at $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$. The $Li_4Ti_5O_{12}$ nanofibers showed well reversibility during the insertion and extraction of Li, good cycle performance, high capacity and low electrochemical reaction resistance than nanoparticles. also c-rate exhibited a discharge capacity of 172 mAh/g at 0.2C and 115mAh/g at 5C, which is the 77%, 67% of that obtained in the process charged, discharged at 0.2C.
Ferroelectric B $i_{3.25}$L $a_{0.75}$$Ti_3$$O_{12}$ (BLT) solution was synthesized by sol-gel process. BLT thin films were deposited on Pt/Ti $O_2$/ $SiO_2$/Si substrates by spin-coating. In this experiments, Bi(TMHD)$_3$, La(III)2-Methoxyethoxide, and Ti(IV) i-propoxide were used as starting materials, which were dissolved in 2-Methoxyethanol. Rapid Thermal Annealing (RTA) was used to promote crystallization of BLT thin films. The thin films with RTA process were compared with those with non-RTA process on electrical properties. After RTA process, the remanent polarization value (2Pr) of BLT thin films annealed at 72$0^{\circ}C$ was 20.46 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ which was approximately 27% higher than that of non-RTA process at 5 V.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2016.11a
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pp.191.2-191.2
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2016
$TiO_2$는 우수한 화학적 및 물리적 안정성 때문에 수전해 장기간 사용에 적합한 전기화학 전극으로 여겨진다. 큰 표면적을 갖는 $TiO_2$를 제조하기 위한 수많은 방법 중 양극산화(anodization)는 비교적 간단하고 저렴한 공정으로 인하여 매우 실용적인 방법으로서 알려져 있다. 특히, 고도로 정렬 된 $TiO_2$ 나노튜브($TiO_2$ NTs) 의 경우에는 분말상과 달리 전극제조를 위해 추가적인 접착제를 필요하지 않다. 그러나, $TiO_2$는 일반적으로 절연 특성을 나타내기 때문에 전극의 활용을 위해서는 본질적으로 촉매의 사용이 불가피하다. 다수의 전기 촉매 중, $IrO_2$와 $RuO_2$는 수전해 분야에 잘 알려진 산화 촉매이다. 그럼에도 불구하고, 특유의 높은 종횡비 때문에 $TiO_2$ 나노튜브에 전기 촉매를 균일하게 도핑하는 것은 많은 어려움이 따른다. 이를 해결하기 위한 방법으로 $RuO_2$를 도핑하기 위한 단일공정 $TiO_2$ 양극산화 기술이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 2원 촉매($IrO_2$ 및 $RuO_2$)를 $TiO_2$ 나노튜브에 도핑하기 위한 단일공정 양극산화 기술에 대하여 연구하였다. 전구물질로써 $KRuO_4$($RuO_2$ 전구체)와 IrOx 나노입자(IrOx NPs, $IrO_2$ 전구체)를 사용하였다. 특히, IrOx를 나노 입자는 $IrCl_3$로부터 중간 매체로 합성된다. IrOx는 단일공정 양극산화 중에 $TiO_2$ 나노튜브 상에 도핑 가능한 이온 형태인 $IrO_4$-로 전환될 수 있다. 제조된 시료는 열처리 후 바로 전극으로 사용되었으며 SEM, XPS, TEM, ICP-OES 등으로 정성, 정량 분석을 수행하였다. LSV와 EIS를 통해 전기화학적 성능 평가가 이루어졌으며, LSV를 통해 포집한 기체는 가스 크로마토그래피를 사용하여 정량분석한 후 그 효율을 측정하였다.
The microwave dielectric properties and low temperature sintering of $Ca[Ti_{1-x}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_x]O_3$ system were investigated at the sintering temperature $1,200\~1,350^{\circ}C$. The density and quality factors $(Q{\times}f)$ increased while dielectric constants slightly decreased with the decrease of Ti. The dielectric constant, quality factor, and temperature coefficient of resonance frequency $(\tau_f)$ were 64, 17,000 GHz, and $-9.1\;ppm/^{\circ}C$ respectively, when $CaTi_{1/2}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{1/2}O_3$ ceramics were sintered at $1,300^{\circ}C$ for 4 h. $2Li_2O-B_2O_3$ was added to $CaTi_{1/2}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{1/2}O_3$ to decrease the sintering temperature for LTCC application. The microwave dielectric properties of the samples sintered at $925^{\circ}C$ for 2 h with the addition of $6\;wt\%\;2Li_2O-B_2O_3$ were $\varepsilon_r=48.7,\;Q{\times}f=8,460\;GHz$, and $\tau_f=+5.6ppm/^{\circ}C$. Compatibility test of the composition with silver electrode shows no reaction with silver electrode, implying the feasibility as a high-K LTCC material.
Ji, Hyun-Sub;Ryu, Hyo-Yeol;Jeong, Ha-Myung;Jeong, Kwang-Ho;Jeong, Sang-Mun
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.10
no.2
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pp.97-104
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2012
A porous $TiO_2$ pellet was electrochemically converted to the metallic titanium by using a $CaCl_2$ molten salt system at $850^{\circ}C$. Ni-$TiO_2$ and graphite electrodes were used as cathode and anode, respectively. The electrochemical behaviour of $TiO_2$ pellet was determined by a constant voltage control electrolysis. Various reaction intermediates such as $CaTiO_3$, $Ti_2O$ and $Ti_6O$ were observed by XRD analysis during electrolysis of the pellet. Once $TiO_2$ pellet was converted to a porous metallic structure, the porous structure disappeared by sintering and shrinking with increasing the reaction time at high temperature.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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