• 제목/요약/키워드: Titanium dioxides ($TiO_2$)

검색결과 13건 처리시간 0.021초

졸-겔법에 의한 $TiO_2$ 분체 합성 및 주방용 합성세제의 광분해 효과 (Preparation of $TiO_2$ Powder by Sol-Gel Method and Their Photocatalytic Decomposition Effect of Synthetic Detergents for Kitchen Use)

  • 정용준;류완호;양천희
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.140-147
    • /
    • 2004
  • An aqueous solution of a commercial liquid synthetic detergent for kitchen use was photodecomposed in the presence of titanium dioxides powder under an atmosphere of air at room temperature. Titanium dioxides were prepared by sol-gel method from titanium iso-propoxide at different R ratio($H_2O$/titanium iso-propoxide) and calcined at $500^{\circ}C$. All titanium dioxides were characterized by XRD, BET surface area analyzer and UV-VIS spectrometer. The surface area of titanium dioxides prepared at R ratio=6 appeared higher volume about 20% than commercial $TiO_2$ catalysts. XRD patterns of titania particles were observed mixing phase together with rutile and anatase type. Titanium dioxides prepared by sol-gel method show higher activity about 6% than commercial $TiO_2$ catalysts on the photocatalytic degradation of a commercial liquid synthetic detergent for kitchen. The concentration of the detergent decreased to about 90% of its initial value at illumination times of 2 hour. Illumination for 30 minutes decreased the concentration of oxygen to about one-fifth of the initial value.

졸-겔법으로 제조된 $TiO_2$촉매에 의한 합성세제의 광분해 (A Photocatalytic Degradation of Synthetic Detergent over $TiO_2$ Catalysts Prepared by Sol-Gel Method)

  • 양천회;홍필선
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.76-82
    • /
    • 2001
  • An aqueous solution of a commercial liquid synthetic detergent for kitchen use was photodecomposed in the presence of titanium dioxides ponder under an atmosphere of air at room temperature. Titanium dioxides were prepared by sol-gel method from titanium iso-propoxide at different R R ratio($H_2O$/titanium iso-propoxide) and calcined at $500^{\circ}C$. All titanium dioxides m characterized by XRD, BET surface area analyzer and UV-VIS spectrometer. The surface mea of titanium dioxides prepared at R ratio=6 appeared higher volume about 20% than commercial $TiO_2$ catalyses. XRD patterns of titania particles were observed mixing phase together with rutile and anatase type. Titanium dioxides prepared by sol-gel method show higher activity about 6% than commercial $TiO_2$ catalysts on the Photocatalytic foundation of a commercial liquid synthetic detergent for kitchen. The concentration of the detergent decreased to about 90%, of its initial value at illumination times of 2 hour. illumination for 30 minutes decreased the concentration of oxygen to about one-fifth of the initial value.

  • PDF

염료감응 태양전지용 루테늄 금속착체 염료의 이산화티타늄 전극에 대한 동적 흡착 연구 (Adsorption Kinetic Study of Ruthenium Complex Dyes onto TiO2 Anodes for Dye-sensitized Solar Cells (DSSCs))

  • 안병관
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제24권11호
    • /
    • pp.929-934
    • /
    • 2011
  • The adsorption kinetic study of ruthenium complex, N3, onto nanoporous titanium dioxide ($TiO_2$) photoanodes has been carried out by measuring dye uptake in-situ. Three simplified kinetic models including a pseudo first-order equation, pseudo second-order equation and intraparticle diffusion equation were chosen to follow the adsorption process. Kinetic parameters, rate constant, equilibrium adsorption capacities and related coefficient coefficients for each kinetic model were calculated and discussed. It was shown that the adsorption kinetics of N3 dye molecules onto porous $TiO_2$ obeys pseudo second-order kinetics with chemisorption being the rate determining step. Additionally the heterogeneous surface and the pore size distribution of porous $TiO_2$ adsorbents were also discussed.

TiO2 sol-gel 합성에 의한 파라 아라미드 섬유의 내광성 증진 연구 (Improving the Photo-stability of p-aramid Fiber by TiO2 Nanosol)

  • 박성민;권일준;심지현;이재호;김삼수;이문철;최종석
    • 한국염색가공학회지
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.126-133
    • /
    • 2013
  • Although para-aramid fibers poss higher mechanical properties, they show very low resistance to sunlight exposure. This paper studied on the effect of nano-sol coated $TiO_2$ to improve the photo-stability of p-aramid fibers. Titanium dioxides were prepared by sol-gel method from titanium iso-propoxide at different R ratio ($H_2O$/titanium iso-propoxide). All samples were characterized by XRD, TEM and UV-vis spectrometer. The mechanical properties of p-aramid fabrics by $TiO_2$ nano-sol coating before and after sunlight irradiation were measured with tensile tester. XRD pattern of titanium dioxide particles was observed by mixing phase together with rutile and anatase type. The results showed, after sunlight irradiation, the decreased mechanical properties of the fiber. Furthermore, the sunlight irradiation obviously deteriorated the surface and defected areas of the fiber severely by photo-induced chain scission and end group oxidation in air.

펄스레이저 증착법에 의한 Al2O3 입자 표면 위 TiO2 나노입자의 코팅 (Effect of deposition pressure on the morphology of TiO2 nanoparticles deposited on Al2O3 powders by pulsed laser deposition)

  • 최봉근;김소연;박철우;박재화;홍윤표;심광보
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.167-172
    • /
    • 2013
  • 266 nm 파장을 갖는 Nd : YAG 레이저를 이용한 펄스레이저증착법(PLD)에 의해 모재인 $Al_2O_3$ 입자표면에 코팅된 $TiO_2$ 나노 입자를 제조하였다. 펄스레이저 에너지는 100 mJ/pulse로 고정하였으며, 레이저가 $TiO_2$ 타겟에 조사되는 동안 아르곤 가스를 챔버 내로 공급하였다. 이때, 압력은 $1{\times}10^{-2}Pa$에서 100 Pa로 변화시겼다. 증착된 나노 입자의 형태와 특성에 대한 증착 압력의 효과는 투과전자현미경과 에너지 분산형 X선 분광기를 이용하여 조사하였다. 모재 표면($Al_2O_3$)에 흡착된 나노 입자는 거의 구형이며 10~30 nm의 크기를 갖는다. 증착된 나노 입자의 형태는 기체 압력에 큰 영향을 받지 않는다. 그러나, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 분압이 증가함에 따라서 증가한다. 이 방법에 의해서, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 압력에 의해서 쉽게 조정할 수 있다.

플루오란 로이코 염료를 이용한 염료감응형 태양전지 (Dye-sensitized Solar Cells Based on Fluoran Leuco Sensitizers)

  • 정혜인;안병관
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.240-245
    • /
    • 2013
  • The utilization of a fluoran leuco sensitizer, 2-anilino-6-dibutyl amino-3-methylfluoran (ODB-2), for dye-sensitized solar cells (DSSCs) was investigated through the examination of the adsorption of ODB-2 molecules onto the surfaces of porous titanium dioxide (titania, $TiO_2$) films and the photovoltaic properties of ODB-2-based DSSCs. Despite of the absence of the specific anchoring groups with titania, ODB-2 dye molecules were spontaneously adsorbed onto the titania surfaces because the lactone ring in ODB-2 was opened and changed into the carboxylic acid (-COOH) by releasing protons from the surfaces ($TiOH_2{^+}$) of titania, which consequently leads to the chemisorption reaction of ODB-2 molecules to the active sites of titania. DSSCs based on ODB-2 exhibited typical photovoltaic properties with an open-circuit voltage ($V_{OC}$) of 0.19 V, a short-circuit current ($J_{SC}$) of $0.30\;mA{\cdot}cm^{-2}$, a fill factor (FF) of 37%, and a conversion efficiency (PCE) of 0.02%.

Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체의 특성과 MB용액의 분해에서 포토-펜톤 효과 (Characterization of Fe-ACF/$TiO_2$ composite Photocatalysts Effect Via Degradation of MB Solution)

  • 장간;맹칙달;고원배;오원춘
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제44권3호
    • /
    • pp.290-298
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서 Fe-활성탄소 섬유(ACF)/$TiO_2$ 복합체 광촉매를 졸-겔 방법에 의하여 제조하였다. 합성된 광촉매는 UV조사하에서 MB용액의 광분해에 사용되었다. BET 데이터는 Fe와 Ti의 여러 가지 농도를 가지고 처리된 ACF의 표면에서 흡착 특성을 보여준다. SEM 사진에서 보여지는 것처럼, 철 혼합물과 $TiO_2$는 ACF 표면에 활착되어 있음을 나타내었다. X선 분말 회절법으로부터 얻어진 결과는 복합체로부터 FeO+$TiO_2$, Anatase 및 Rutile 구조의 결정상을 나타내었다. 원소분석을 위한 EDX spectra는 Fe와 함께 C, O, Ti의 peak들이 존재함을 나타내었다. MB 분해에 대한 활성은 $TiO_2$의 광분해와 Fe의 photo-Fenton 효과로 인해 전자/hole쌍 반응으로부터 파생된 -OH 라디칼들에 의한 것으로 여겨진다.

이산화티탄에 의한 삼염화에틸렌의 광촉매 분해반응 (Photocatalytic Degradation of Trichloroethylene over Titanium Dioxides)

  • 이용두;안병현;임권택;정연태;이근대;홍성수
    • 공업화학
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.1035-1040
    • /
    • 1999
  • 자외선 조사하에서 $TiO_2$를 촉매로 하여 trichloroethylene의 광분해반응을 행하였다. 여러 가지 $TiO_2$ 촉매의 활성을 비교하였고, 반응조건에 따른 광분해 활성을 조사하였다. 또한 빛의 세기에 따른 분해활성과 반응물에 첨가된 물의 영향을 조사하였다. 여러 가지 $TiO_2$ 촉매에서 P-25가 가장 높은 활성을 보였고, anatase형이 rutile형보다 높은 활성을 보였다. 또한 반응물의 유속이 느릴수록 또한 초기농도가 낮을수록 trichloroethylene의 분해 반응 활성은 증가하였고, 산화제로서 공기를 사용하는 것이 효과적이었다. 한편 반응물에 첨가된 물은 촉매의 활성을 감소시켰고, 빛의 세기가 증가할수록 분해 반응속도가 증가하였으나 태양광에 의해서는 분해율이 매우 낮았다. trichloroethylene의 농도가 낮을 경우에는 촉매의 활성저하가 거의 일어나지 않았다.

  • PDF

수열합성법에 의한 과산화티탄 수용액으로부터 이산화티탄의 합성 및 메틸렌블루의 광분해반응 (Synthesis of Titanium Dioxides from Peroxotitanate Solution Using Hydrothermal Method and Their Photocatalytic Decomposition of Methylene Blue)

  • 정원영;이승호;김대성;이근대;박성수;홍성수
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제48권4호
    • /
    • pp.417-422
    • /
    • 2010
  • 서로 다른 관능기를 가진 카르복시산 화합물을 첨가제로 하여 과산화티탄 수용액으로부터 수열합성법으로 나노 크기의 이산화티탄을 제조하였다. 제조된 나노 크기의 이산화티탄의 물리적 성질을 조사하였으며, 이들을 사용하여 메틸렌블루의 광분해 반응에서의 활성을 조사하였다. 첨가된 카르복시산 화합물에 관계없이 아나타제형 나노 크기의 이산화티탄이 합성되었으며, 소성온도가 $700^{\circ}C$ 이상에서는 아나타제 결정구조가 루틸 결정구조로 변환되기 시작하였다. 광촉매 반응의 활성은 카르복시산의 탄소수가 커질수록 증가하였으며, 숙신산을 첨가제로 한 경우와 $500^{\circ}C$에서 소성시킨 경우에 가장 높은 활성을 보여주었다.

로다민 기반 염료감응형 태양전지의 제조 및 특성 분석 (Fabrication and Characterization of Dye-Sensitized Solar Cells Based on Rhodamine Dyes)

  • 최강훈;정혜인;안병관
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제28권11호
    • /
    • pp.731-736
    • /
    • 2015
  • Rhodamine B (RhB) was utilized as a dye sensitizer for dye-sensitized solar cells (DSSCs) and its photovoltaic property was examined under the illumination of AM 1.5 G, $100mWcm^{-2}$. DSSCs based on RhB exhibited typical photovoltaic properties with an open-circuit voltage ($V_{OC}$) of 0.34 V, a short-circuit current ($J_{SC}$) of $1.55mA{\cdot}cm^{-2}$, a fill factor (FF) of 50%, and a conversion efficiency (PCE) of 0.26%. In order to further improve the photovoltaic properties of RhB-based DSSCs, the effect of (i) incorporating a strong electron-donating NCS unit into the RhB molecular backbone, (ii) combining a bis-negatively charged zinc complex anion ($Zn-dmit_2$, dmit=di-mercapto-dithiol-thione) with the amine cation of RhB, (iii) co-adsorbing RhB dyes with chenodeoxycholic acid (CDCA) molecules onto porous $TiO_2$ electrodes, was investigated and discussed.