• 제목/요약/키워드: anodic $TiO_2$

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양극산화를 사용한 TiO2 마이크로/나노 구조체 제조 및 리튬 이온 전지 음극재로의 응용 연구 (Anodically prepared TiO2 Micro and Nanostructures as Anode Materials for Lithium-ion Batteries)

  • 김용태;최진섭
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.243-252
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    • 2021
  • 전기자동차(EV) 및 중대형 에너지 저장 장치(ESS)의 활용을 위한 차세대 에너지 저장 장치에 대한 요구가 증가함에 따라, 높은 출력 및 안정성 등의 특성을 갖는 리튬 이온 전지 개발이 시급한 과제로 떠오르고 있다. 리튬 이온 이차 전지의 성능은 주로 전극 재료의 물리/화학적 특성에 의해 결정되는데, TiO2는 우수한 안정성 및 높은 안정성, 친환경적 특성으로 인해 현재 상용화된 탄소계 음극재를 대체할 수 있는 물질로 높은 관심을 받고 있다. 특히, 양극산화를 통해 제조된 자기 정렬된 TiO2 마이크로 및 나노 구조는 차세대 리튬 이온 이차 전지의 유망한 음극 소재 물질로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 총설 논문에서는 양극산화를 통한 TiO2 나노 튜브 및 마이크로콘 구조 메커니즘 및 구조 발달에 영향을 미치는 인자에 대한 설명을 다루었다. 또한, TiO2의 낮은 전기전도도 및 용량 한계를 극복하기 위한 TiO2 기반 복합체를 리튬 이온 이차 전지의 음극재로 활용한 연구를 소개하였다.

분광측색계, 색차계의 색 수치 값을 이용한 타이타늄 산화막의 두께 정량화 (The Quantification of TiO2 Thickness Using Color Values by Spectrophotometer and Chromameter)

  • 이다영;한아영;하동흔;유현석;김훈식;정나겸;장관섭;최진섭
    • 한국표면공학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.157-163
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    • 2018
  • The anodic $TiO_2$ layers which are prepared in various anodization conditions exhibit their specific color depending on the thickness of $TiO_2$. In this study, the relationship between the color of $TiO_2$ layer, which is grown by PEO (Plasma electrolytic oxidation), and the thickness of the $TiO_2$ layer is investigated. To evaluate the color change of the $TiO_2$ layer, the value of color ($dE^*ab$) is measured and calculated by spectrophotometer and chromameter. As a result, it is found that $dE^*ab$ values and thickness of $TiO_2$ layers form a linear relationship with meaningful formular. This formula can be helpful to quantify the thickness of the $TiO_2$ layer by the numerical $dE^*ab$ values. In this process, the spectrophotometer shows more precise results than the chromameter dose. If fluoride ions ($F^-$) are included in the electrolyte, it will affect the $dE^*ab$ values of the $TiO_2$. layer. This is against the propensity, which is analyzed by XRD (X-ray diffraction) and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy). It is important that the formular suggested in this study provides other metals which can be also anodized with the possibility of quantifying the thickness of the $TiO_2$ layer by the $dE^*ab$ values.

전기화학적 표면처리를 이용한 촉매가 도핑된 TiO2 나노튜브의 제조 (Anodic surface treatment for the fabrication of catalyst-doped TiO2 nanotubes)

  • 유현석;성미정;최진섭
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.266-267
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    • 2014
  • $TiO_2$ 기반의 DSA 전극에 촉매제를 동시에 도핑할 수 있는 양극산화 단일 공정을 연구하였다. 에틸렌 글리콜 용매하에 $KRuO_4$$NH_4F$를 전해질로 사용하여 타이타늄을 양극산화 할 때 도핑과 나노구조 제어를 동시에 수행할 수 있었다. TEM과 XPS 분석 결과, 균일한 Ru 산화물이 $TiO_2$ 구조 내에 분포함을 확인할 수 있었다.

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$TiO_2$ 다결정 전극에 의한 광전기 화학변환 (Photoelectrodchemical Conversion by Polycrystalline $TiO_2$ Electrodes)

  • 윤기현;윤상옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.31-36
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    • 1983
  • The photoelectrochemical conversion by polycrystalline $TiO_2$ electrodes is effected by applied voltage oxidized $TiO_2$ thickness temperature and concentration of a, P. E. C cell. Anodic current starts at -0.8V in 1N-NaOH solu-tion and photocurrent appears around 420nm frequency. And the emf of the cell drops with the rate of 58.5mV/PH.

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RF magnetron co-sputtering으로 제작한 TiO$_2$ 광학 박막의 Ag 함량에 따른 특성 (Characteristics Of TiO$_2$ Optical Thin Films With Ag Content by RF Magnetron Co-sputtering Method)

  • 김상철;김의정;한성홍
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.282-283
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    • 2003
  • TiO$_2$ 박막은 높은 굴절률과 유전 상수를 가지며, 가시광선과 근적외선 영역에서 우수한 투과성을 나타낸다. 따라서, 전기적, 광학적 특성이 우수한 광학코팅에 응용되고 있다. 또한 화학적으로 안정하고 비교적 큰 에너지 밴드 갭을 지닌 반도체 물질로서 유전체 다층 박막을 제작하는데 있어서 중요한 물질로 사용되고 있다. TiO$_2$ 박막을 제작하기 위한 물리적인 방법으로는 sputtering, anodic 또는 thermal, e-beam evaporation 등이 이용되고 있으며, sol-gel법, CVD 등과 같은 화학적인 방법도 이용되고 있다. (중략)

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Anodic Dissolution Property and Structure of Passive Films on Equiatomic TiNi Intermetallic Compound

  • Lee, Jeong-Ja;Yang, Won-Seog;Hwang, Woon-Suk
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제6권6호
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    • pp.311-315
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    • 2007
  • The anodic polarization behavior of equiatomic TiNi shape memory alloy with pure titanium as a reference material was investigated by means of open circuit potential measurement and potentiodynamic polarization technique. And the structure of passive films on TiNi intermetallic compounds was also conducted using AES and ESCA. While the dissolved Ni(II) ion did not affect the dissolution rate and passivation of TiNi alloy, the dissolved Ti(III) ion was oxidated to Ti(IV) ion on passivated TiNi surface at passivation potential. It has also been found that the Ti(IV) ion increases the steady state potential, and passivates TiNi alloy at a limited concentration of Ti(IV) ion. The analysis by AES showed that passive film of TiNi alloy was composed of titanium oxide and nickel oxide, and the content of titanium was three times higher than that of nickel in outer side of passive film. According to the ESCA analysis, the passive film was composed of $TiO_2$ and NiO. It seems reasonable to suppose that NiO could act as unstabilizer to the oxide film and could be dissolved preferentially. Therefore, nickel oxide contained in the passive film may promote the dissolution of the film, and it could be explained the reason of higher pitting susceptibility of TiNi alloy than pure Ti.

TiO2 나노튜브 내경 확장을 위한 양극산화 조건 (Anodic Growth of Large Inner Diameter TiO2 Nanotubes)

  • 이현권;오현철;이기영
    • 한국표면공학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.27-33
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    • 2018
  • In the present work, we demonstrate the feasibility to form large inner diameter $TiO_2$ nanotubes by anodization of Ti in a HF/ethylene glycol electrolyte. In order to achieve the large inner diameter $TiO_2$ nanotubes, optimization of the anodization condition is required. We discover the key factors in the formation of large inner diameter $TiO_2$ nanotubes are concentration of water in the electrolyte, anodization temperatures, and high-applied potential. Under optimum conditions, the inner diameters of $TiO_2$ nanotubes are 379 nm. The results are approximately 3 folders larger than the general case.