• 한국분말재료학회지
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• 제25권4호
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• pp.309-315
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• 2018

In the present work, we synthesize nano-sized ZnO, $SnO_2$, and $TiO_2$ powders by hydrothermal reaction using metal chlorides. We also examine the energy-storage characteristics of the resulting materials to evaluate the potential application of these powders to dye-sensitized solar cells. The control of processing parameters such as pressure, temperature, and the concentration of aqueous solution results in the formation of a variety of powder morphologies with different sizes. Nano-rod, nano-flower, and spherical powders are easily formed with the present method. Heat treatment after the hydrothermal reaction usually increases the size of the powder. At temperatures above $1000^{\circ}C$, a complete collapse of the shape occurs. With regard to the capacity of DSSC materials, the hydrothermally synthesized $TiO_2$ results in the highest current density of $9.1mA/cm^2$ among the examined oxides. This is attributed to the fine particle size and morphology with large specific surface area.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권1호
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• pp.38-44
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• 2002

여러 종류의 전해질이 존재할 때, 수계 및 비수계 분산매체에서 저온균일침전법으로 제조된 침상형태의 일차입자를 갖는 나노 크기의 루틸상 TiO$_2$분말에 대한 분산 안정성을 조사하였다. 제타전위 측정은 수계 및 비수계 분산매체에 전해질 첨가가 TiO$_2$입자 표면의 전위 역전을 유발하는 것을 보여주었다. 비수계 분산매체에 분산되어 있는 TiO$_2$입자 사이에 작용하는 정전기적 반발력은 수계 분산매체에서보다 크게 관찰되었고, 이것은 점도, 유전 상수와 같은 유기 용매의 물리적 특성과 밀접한 연관이 있음을 알 수 있었다. pH, 전해질의 농도와 이온의 원자가는 TiO$_2$입자의 표면전위를 크게 변화시켰고, TiO$_2$입자의 분산 거동을 사실상 주도하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권5호
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• pp.251-255
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• 2009

나노사이즈의 귀금속을 $TiO_2$ 매트릭스에 균질하게 분산 시킨 구조는 염료감응형 태양전지의 유망한 광전극 특성을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이와 같은 금 및 백금 나노미립자를 균질하게 분산된 구조의 광전극을 제작하기 위하여 석영 및 ITO 기판위에 동시스퍼터법에 의하여 박막을 합성 하였다. XRD분석을 통하여 상분석을 수행 한 결과 합성된 나노컴포지트는 Rutile상이 지배적인 결정 구조를 나타냈으며 열처리를 $600^{\circ}C$까지 진행함에 따라 $TiO_2$ 결정성의 향상 및 귀금속인 금 및 백금의 나노미립자가 증가 하는 결과를 나타내었다. 귀금속인 금 및 백금이 분산된 $TiO_2$ 광전극에서는 자외선(UV) 영역을 포함하여 가시광(VIS) 영역의 빛의 조사에 광전류 응답 특성을 발현 하였다. 가시광선 영역에서 발현된 광전류 응답 특성은 나노사이즈로 분산된 금 및 백금 금속과 $TiO_2$와의 계면 준위에 기인 한 것으로 판명 되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.457-460
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• 2005

금속 알콕사이드의 가수분해법인 졸-겔 공정을 이용하여 일차로 $TiO_2$와 $ZrO_2$ 나노 입자를 합성하고 난 후 $TiO_2$ 나노입자와 PbO를 혼합하여 $PbTiO_3$의 나노 입자를 얻었다. 2차 공정으로 나노입자 크기의 $ZrO_2$와 혼합하여 최종적으로 $PbZrTiO_3(PZT)$ 분말을 합성하였다. 소결된 압전체의 결정상을 분석하기 위하여 X-선 회절분석을 시행하였으며, 소결전 합성분말의 모양과 크기를 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였으며 $900^{\circ}C$의 저온에서 소결한 $PbZrTiO_3$시편의 미세조직을 관찰하기 위하여 주사전자현미경을 이용하였다. 합성된 입자들의 크기는 각각 $TiO_2$는 약 20 ${\~}$ 30nm, $ZrO_2$는 15${\~}$30nm이였으며, $900^{\circ}C$ 저온에서 소결한 PZT 시편의 SEM 관찰결과 평균 입경은 $2{\~}4{\mu}m$의 페로 브스카이트 결정으로 치밀한 조직을 나타내었으며, 우수한 압전 특성도 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권2호
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• pp.57-62
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• 2011

염료 감응 태양 전지(Dye-Sensitized Solar Cells: DSSCs)의 에너지 변환효율은 $TiO_2$ 전극의 입자 크기, 구조 및 표면 형태에 의존한다. 높은 비표면적을 갖는 나노 크기의 아나타제 $TiO_2$는 많은 염료를 흡착할 수 있어 변환효율을 증가 시킨다. 또한 전극 내부에서 태양광의 산란을 증가 시키면, 염료가 태양광을 흡수하는 양이 증가하여 효율이 증가할 수 있다. 수열 합성법으로 합성한 $TiO_2$ 분말의 크기는 15-25 nm이고, 결정상은 구형의 anatase 상이다. 0.4 ${\mu}m$의 $TiO_2$ 산란입자를 합성한 나노 크기의 $TiO_2$ 분말에 혼합하여 전극을 제조하고, DSSCs를 제작한 후 변환효율을 측정하였다. 10% 의 산란 입자가 포함된 DSSCs는 단락전류 3.51 mA, 개방전압 0.79 V, 곡선인자 0.619로 6.86%의 변환 효율을 나타 내었다. 산란 입자의 영향으로 단락전류밀도는 11% 증가하였고, 효율은 0.77% 증가하였다. 산란 입자가 포함되지 않은 DSSCs 보다 산란 입자가 전극으로 들어온 태양광을 산란시켜 전자-홀 쌍의 생성을 증가 시키고, 전자가 전극을 따라 이동하는 경로가 감소하여 효율이 증가하였다. 10% 이상의 산란 입자는 전극 내부에 입자 크기의 큰 기공을 증가 시켜 효율이 감소하였다.

• Advances in nano research
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• 제13권1호
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• pp.13-28
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• 2022

The pumpability of the grouts is significant issue in concept of the rheological and workability properties during penetrating to voids and cracks. To improve the fluidity features of the grout mixes, the usage of Colloidal Nano Particular Powders (CNPPs) with mineral additives such as fly ash (FA) can contribute. Therefore, the main purpose of this study can be explained as investigating the usage effects of four types of Colloidal Nano Particular Powders (n-TiO₂, n-ZnO, n-Al₂O₃ and n-SiO₂) as nano additives on the rheological, workability and bleeding properties of cement-based grout incorporated with fly as. Test results showed that the usage of FA in the grout samples positively contribute to increase on the fluidity of the grout samples as expected. The dilatant behavior was observed from the results for all mixes. Observing the effect of nano-sized additives in such cement-based grout mixtures with high fluidity has presented remarkable effects in this study.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.99-99
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• 2010

Polymer nanocomposite has been attracting much attention as a new insulation material, since homogeneous dispersion of nm-sized inorganic fillers can improve various properties significantly. In this paper, various kinds of epoxy based nanocomposites were made and AC breakdown strength of Nano-TiO2 and micro-silica filler mixture of epoxy based composites were studied by sphere to sphere electrode. Moreover, nano- and micro-filler combinations were adopted as an approach toward practical application of nanocomposite insulation materials. Nano-TiO2 particle size is about 10nm and composites ratio was resin (100) : hardener (82) : accelerator (1.5). AC breakdown test was performed at room temperature (25 [$^{\circ}C$], 80 [$^{\circ}C$] and 100 [$^{\circ}C$] in the vicinity of Tg (90[$^{\circ}C$]). And thermal conductivity were measured by ASTM-D5470.

• 한국분말재료학회지
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• 제20권5호
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• pp.376-381
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• 2013

Spherical Ti-6Al-4V powders in the size range of 250 and 300 ${\mu}m$ were uniformly doped with nano-sized hydroxyapatite (HAp) powders by Spex milling process. A single pulse of 0.75-2.0 kJ/0.7 g of the Ti-6Al-4V powders doped with HAp from 300 mF capacitor was applied to produce fully porous and porous-surfaced Ti-6Al-4V implant compact by electro-discharge-sintering (EDS). The solid core was automatically formed in the center of the compact after discharge and porous layer consisted of particles connected in three dimensions by necks. The solid core increased with an increase in input energy. The compressive yield strength was in a range of 41 to 215 MPa and significantly depended on input energy. X-ray photoelectron spectroscopy and energy dispersive x-ray spectrometer were used to investigate the surface characteristics of the Ti-6Al-4V compact. Ti and O were the main constituents, with smaller amount of Ca and P. It was thus concluded that the porous-surfaced Ti-6Al-4V implant compacts doped with HAp can be efficiently produced by manipulating the milling and electro-discharge-sintering processes.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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• pp.440-441
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• 2006

Several titanate powders ($Al_2TiO_5,\;SrTiO_3$, etc.) were synthesized by an ethylene glycol solution route. Titanium isopropoxide and nitrate salts were dissolved in stoichiometric proportions in liquid-type ethylene glycol without any precipitation. The parent precursor sols were dried to porous gels, and then the gels were calcined and crystallized. All synthesized titanate powders had stable crystallization behavior at low temperature and high specific surface area after a simple ball-milling process. A three-component PZT $(Pb(Zr_{0.52}{\cdot}Ti_{0.48})O_3)$ powder was also synthesized successfully by the ethylene glycol method. In this study, the characteristics of the multi-component titanate powders by the ethylene glycol method are examined.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제26권
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• pp.3.1-3.6
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• 2011

Objectives: Titanium dioxide ($TiO_2$), a common nanoparticle widely used in industrial production, is one of nano-sized materials. The purpose of this study was to determine the acute and chronic toxicity of $TiO_2$ using different size and various concentrations on Daphnia magna. Methods: In the acute toxicity test, four concentrations (0, 0.5, 4, and 8 mM) for $TiO_2$ with 250 or 500 nm and five concentrations (0, 0.25, 0.5, 0.75, and 1 mM) for $TiO_2$ with 21 nm were selected to analyze the toxic effect to three groups of ten daphnia neonates over 96 hours. In addition, to better understand their toxicity, chronic toxicity was examined over 21 days using 0, 1, and 10 mM for each type of $TiO_2$. Results: Our results showed that all organisms died before the reproduction time at a concentration of 10 mM of $TiO_2$. In addition, the exposure of anatase (21 nm) particles were more toxic to D. magna, comparing with that of anatase (250 nm) and rutile (500 nm) particles. Conclusions: This study indicated that $TiO_2$ had adverse impacts on the survival, growth and reproduction of D. magna after the 21days exposure. In addition, the number of test organisms that were able to reproduce neonates gradually were reduced as the size of $TiO_2$ tested was decreased.