• 제목/요약/키워드: Titanium butoxide

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Co-ACFs/TiO2 복합체의 제조 및 그의 메틸렌블루의 광분해 (Preparation of Co-ACFs/TiO2 composites and its photodegradation of methylene blue)

  • 오원춘;권호정;진명량;장봉군
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.3031-3038
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    • 2009
  • 코발트 적재된 활성탄소섬유(ACFs)는 이산화티탄($TiO_2$) 광촉매 반응을 촉진시키는 것을 발전되었다. Co-ACFs/$TiO_2$ 광촉매는 SEM, XRD, EDX 및 UV-vis 분광기를 사용하여 분석하였다. Co-ACFs/$TiO_2$ 광촉매에 대한 메틸렌불루(MB)의 분해 효과는 300분 반응해서 거의 100%를 도달하였다. 용액에 있는 MB 분자들은 ACFs의 흡착에 의해 $TiO_2$ 입자의 주위에 응축한다고 가정되었다. 그래서 이 광촉매 복합체는 MB 광분해에 대한 활성탄의 흡착성과 $TiO_2$의 광촉매 특성의 결합한 성능을 가지고 있다. 코발트가 전자 천이 효과를 가지고 있기 때문에 MB 용액의 광분해가 증가되는 것으로 판단된다.

Characterization of CNT/TiO2 Electrode Prepared Through Impregnation with TNB and Their Photoelectrocatalytic Properties

  • Zhang, Feng-Jun;Chen, Ming-Liang;Oh, Won-Chun
    • Environmental Engineering Research
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    • 제14권1호
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    • pp.32-40
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    • 2009
  • In this study, we have prepared three kinds of carbon nanometer tube $CNT/TiO_{2}$ electrodes through impregnation with different concentration titanium n-butoxide (TNB) solution. The prepared electrodes were characterized with surface properties, structural crystallinity, elemental identification and photoelectrocatalytic activity. The $N_2$ adsorption data showed that the composites had decreased surface area compared with the pristine CNT. This indicated the blocking of micropores on the surface of CNT, which was further supported by observation via SEM. XRD results showed patterns for the composites and a typical single and clear anatase crystal structure. The main elements such as C, O and Ti were existed for all samples from the EDX data. The catalytic efficiency of the developed electrode was evaluated by the photoelectrodegradation of methylene blue (MB). The positive potential applied in photoelectrocatalytic (PEC) oxidation was studied. It was found that photoelectrocatalytic (PEC) decomposition of MB solution could be attributed to combination effects between $TiO_2$ photocatalytic and CNT electro-assisted. Through the comparison between photocatalytic (PC) oxidation and photoelectrocatalytic (PEC) oxidation, it was found that the PEC oxidation efficiency for MB is higher than that of PC oxidation.

Characterization of a Novel MnS-ACF/TiO2 Composite and Photocatalytic Mechanism Derived from Organic Dye Decomposition

  • Zhu, Lei;Jo, Sun-Bok;Jo, Jung-Hwan;Ye, Shu;Ullah, Kefayat;Oh, Won-Chun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.139-144
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    • 2014
  • Activated carbon fiber (ACF) was modified with MnS nanoparticles to prepare MnS-ACF, and it was employed for preparation of MnS-$ACF/TiO_2$ composites with titanium (IV) n-butoxide (TNB). The properties of MnS-$ACF/TiO_2$ composites were characterized by XRD, SEM, and EDX. EDX results showed the presence of C, O, and Ti as major elements and traces of the metal elements Mn and S. The photocatlytic activity was evaluated by degradation of methyl blue (MB) and methyl orange (MO) dye. The results demonstrated that as-prepared samples could effectively photodegrade MB and MO under UV irradiation. Subsequently, the decomposition of MB solution showed the combined effects of adsorptions by ACF and enhanced photocatalytic effect by $TiO_2$. Finally, the photocatalytic effect increased due to photo-induced-electron absorption effect by ACF and electron trap effect by comodified MnS nanoparticles.

Sol-gel 법을 이용한 ZnO-$TiO_2$ Core-shell 나노입자의 합성

  • 양희수;남상훈;조상진;정원석;부진효
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.366-366
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    • 2011
  • 이성분 산화물인 ZnO/$TiO_2$ core-shell 나노입자는 core-shell 구조의 특성과 이성분 산화물의 상호작용에 의해서 염료감응형 태양전지의 효율향상을 기대할 수 있다. Znic acetate($Zn_2(CH_3COO)$)와 Titanium(IV) butoxide($Ti(OBu)_4$)를 이용하여 ZnO 나노입자를 수열합성하고 그 주의에 $TiO_2$을 가수분해 반응을 이용하여 둘러싸는 core-shell형태의 물질을 합성하였다. 그 이후 결정성 및 유기물 제거를 위해서 4시간 동안 고온에서 소성하였다. SEM 결과에 따르면 소성 온도를 600도까지 증가시키면 ZnO의 경우 나노입자의 크기가 증가하는 경향을 확인하였다. 하지만 core-shell의 경우는 ZnO의 뭉침현상을 $TiO_2$이 방해하여 초기합성된 크기와 동일한 크기를 유지하는 것을 확인하였다. 또한 XRD 결과에 따르면 주변에 형성된 $TiO_2$ 이외에 $Zn_2TiO_4$의 spinel 구조를 가지는 물질이 합성되는 것을 확인할 수 있었다. 합성된 core-shell 구조의 나노입자는 약 40~50 nm의 크기를 가지고 600도에서 소성된 입자의 경우 산소 정공이 거의 없는 약 3 eV의 밴드갭을 가지는 물질로 합성이 되었다. Core-shell 나노입자의 경우 염료 감응형 태양전지의 반도체 물질로 응용 가능할 것으로 판단된다.

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Effect of Precursor Concentration on the Structural, Morphological, and Optical Properties of TiO2 Nano-Flowers

  • Anwar, M.S.;Danish, Rehan;Park, Keun Young;Koo, Bon Heun
    • 한국재료학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.247-252
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    • 2015
  • The effect of precursor concentration on the structural, morphological, and optical properties of $TiO_2$nano-flowers was investigated in this study. An increase in crystallite size was observed with an increase in the concentration of the precursor (titanium butoxide). The FE-SEM micrographs of the as-prepared samples show a three-dimensional flower-like morphology. The flowers consist of several nanorods coming out of a single core and have very sharp edges. Also, the variation in the aspect ratio of the nanostructure was observed with the concentration of the precursor. The photocatalytic properties of the samples show that the sample that has a high aspect ratio (AR~9) has a much better photocatalytic activity compared to the nano-crystal with a low aspect ratio (AR~6.1). It is believed that the excellent photocatalytic performance and short time synthesis of $TiO_2$nano-flowers using the microwave hydrothermal method can have potential applications in the field of photocatalysis.

Preparation and Characterization of Electrospun Poly(L-lactic acid-co-succinic acid-co-1,4-butane diol) Fibrous Membranes

  • Jin Hyoung-Joon;Hwang Mi-Ok;Yoon Jin San;Lee Kwang Hee;Chin In-Joo;Kim Mal-Nam
    • Macromolecular Research
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    • 제13권1호
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    • pp.73-79
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    • 2005
  • Poly(L-lactic acid-co-succinic acid-co-l,4-butane diol) (PLASB) was synthesized by direct condensation copolymerization of L-lactic acid (LA), succinic acid (SA), and 1,4-butanediol (BD) in the bulk using titanium(IV) butoxide as a catalyst. The weight-average molecular weight ofPLASB was $2.1{\times}10^{5}$ when the contents of SA and BD were each 0.5 mol/100 mol of LA. Electrospinning was used to fabricate porous membranes from this newly synthesized bioabsorbable PLASB dissolved in mixed solvents of methylene chloride and dimethylformamide. Scanning electron microscopy (SEM) images indicated that the fiber diameters and nanostructured morphologies of the electrospun membranes depended on the processing parameters, such as the solvent ratioand the polymer concentration. By adjusting both the solvent mixture ratio and the polymer concentration, we could fabricate uniform nanofiber non-woven membranes. Cell proliferation on the electrospun porous PLASB membranes was evaluated using mouse fibroblast cells; we compare these results with those of the cell responses on bulk PLASB films.

디메틸 테레프탈레이트와 1,3-프로판디올 사이의 에스테르교환반응에 관한 연구 (The Kinetics of Transesterification between Dimethylterephthalate and 1,3-Propanediol)

  • 나상권;공병기;최창용;김정규;홍완해;나재운
    • 폴리머
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    • 제29권1호
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    • pp.41-47
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    • 2005
  • 디메틸 테레프탈레이트(DMT)와 1,3-프로판디올(PDO)을 175~190 $^{\circ}C$ 사이의 일정 온도에서 티타늄부톡사이드(TBO) 촉매를 사용하여 에스테르교환반응 속도에 대해서 조사하였다. 에스테르교환반응 정도는 반응기 밖으로 유출되어 나오는 메탄올의 양으로 결정하였으며, 메탄올의 수득률은 반응온도, PDO/DMT의 몰비 및 촉매농도가 증가할수록 증가하였다. 반응차수는 DMT, PDO 및 촉매의 농도에 대해 각각 1차 반응이며, 총괄차수는 3차 반응이었다. 반응속도상수로 계산된 활성화에너지는 26.93 kcal/mole 이었으며, 생성된 비스(2-히드록시트리메틸)테레프탈레이트(BHTMT)의 용융온도는 85.2 $^{\circ}C$, 용융열은 141.3 J/g 이었다.

가수분해에 의한 탄화규소/티타늄 혼성 세라믹 전구체 합성과 열분해 특성에 관한 연구 (A Study on the Synthesis ann Pyrolytic Properties of SiC/Ti Hybrid Ceramic Precursor by Hydrolysis)

  • 황택성;이존태;우희권
    • 폴리머
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    • 제24권3호
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    • pp.299-305
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    • 2000
  • 고온에서 열적 안정성이 우수한 hybrid 세라믹 전구체를 합성하기 위하여 polycarbosilane (PCS)의 화학적 개질에 의해 Si-O-Ti-C 구조를 갖는 세라믹 전구체를 합성하였다. 합성한 공중합체의 FT-IR 스펙트럼 결과 2893, 1092t 609$cm^{-1}$ / 부근에서 피크변화를 나타났으며, $^1$H-NMR 스펙트럼의 $\delta$=3.8, 2.0, 0.6 ppm 부근에서 특성피크가 나타나는 것을 확인함으로써 전구체 합성을 확인하였다. 초기 열분해 온도와 열분해 전환율 변화를 알아보기 위한 열중량 분석 (TGA) 결과 열분해 초기 온도가 30$0^{\circ}C$로 낮아졌으며 열분해 전환율도 74 wt%로 순수한 PCS에 비해 10 wt%가 증가함을 보였다. 또한 150$0^{\circ}C$까지 열분해시킨 후 X-선 회절분석 결과 2$\theta$=35.7, 42.2, 61.0$^{\circ}$에서 결정성 피크로 $\beta$-SiC의 전환을 확인하였다.

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