• 공업화학
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• 제26권6호
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• pp.714-718
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• 2015

$PbMoO_4$ 및 $PbMo_{1-x}Cr_xO_4$ 산화물을 수열합성법으로 합성하여 XRD, DRS, Raman, SEM 및 PL 등에 의해 특성분석을 하였고, 자외선 및 가시광 조사 하에서 rhodamine B의 광분해 반응에서의 활성을 조사하였다. XRD 및 Raman의 분석 결과로부터 대부분의 촉매들은 크롬이온의 첨가와 무관하게 잘 결정화된 $PbMoO_4$ 구조를 가지고 있었으며 51에서 59 nm의 크기를 나타내었다. $PbMo_{1-x}Cr_xO_4$ 산화물의 DRS 곡선은 가시광 영역으로 강한 흡수선을 나타내었다. $PbMoO_4$ 산화물은 가시광 조사 하에서 낮은 광촉매 활성을 나타내었으나 크롬이온의 첨가량이 증가할수록 활성이 증가하였다. 모든 촉매들은 540-580 nm 부근에서 강하고 넓은 PL 흡수밴드가 나타났으며, 이 피크의 세기가 커질수록 광분해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.441-442
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• 2012

SnNb2O6 nanoplates were prepared by a solvothermal synthesis with water and ethanol mixed solvent. For improvement of their properties, as-prepared SnNb2O6 nanoplates also were calcined. The prepared powder was characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscope (FESEM), Transmission electron microscope (TEM), UV-vis spectroscopy, Raman spectrometer, Brunauer-Emmett-Teller (BET). The calcined nanoplates have a smaller surface area than the as-prepared nanoplates have. Nevertheless, in the case of the optical absorption properties, the calcined nanoplates could absorb more photon energy, due to their smaller band gaps. The Raman analysis revealed that the Nb-O bond length in the calcined nanoplates was longer than that in the as-prepared nanoplate. The higher optical absorption capability of the calcined nanoplates was attributed to the local structure variation within them. Furthermore the high crystallinity of the calcined nanoplates is effective in improving the generation of charge carriers. So, It was found that the calcined nanoplates exhibited superior photocatalytic activity for the evolution of H2 from an aqueous methanol solution than the as-prepared nanoplates under UV and visible irradiation. Therefore, the enhanced photocatalytic activity of the calcined nanoplate powder for H2 evolution was mainly attributed to its high crystallinity and improved optical absorption property resulting from the variation of the crystal structure.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.1019-1024
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• 2009

가시광 활성을 갖는 anatase 결정구조의 $TiO_2-_xN_x$ 나노입자를 암모니아 수용액에서 $TiCl_4$ 가수분해에 의해 제조하였다. 제조한 시료의 특성은 XRD, TEM, $N_2$-sorption 및 DRS로 분석하였다. 질소를 $TiO_2$에 도핑함으로써 광흡수 영역이 순수한 TiO2에 해당하는 390 nm에서 가시광 영역인 530 nm까지 이동하였다. DRS 분석결과로부터 $TiO_2-_xN_x$의 밴드갭이 감소하는 것을 유추할 수 있었다. 광촉매 활성은 가시광 조사하에서 congo red 분해로부터 평가하였다. 질소의 도핑 농도가 적절한 광촉매가 광촉매 활성이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과로부터 질소 도핑이 광촉매 활성의 향상에 중요한 역할을 함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.57-62
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• 2000

Trichloroethvlene(TCE)의 수용액 내에서 광분해 반응을 연구하였다. 광촉매 TiO₂의 표면특성은 XRD, SEM 및 BET를 사용하여 선행연구[23]에서 고찰하였으며 Aldrich TiO₂는 100% anatase, Degussa 에서 제조한 P25-TiO₂는 75% anatase와 25% rutile의 혼합구조(structure)를 가짐을 알 수 있었다. 본 연구에서는 TCE 분해반응의 최적조건을 선정하기 위하여 광촉매의 사용량, 분해반응시 혼합용액의 순환유속, TCE의 초기농도 및 광촉매 TiO₂의 구조가 광분해 반응에 미치는 영향을 자세히 고찰하였다. 실험결과 증류수 1 L를 기준으로 무게비 0.1 wt%의 광촉매를 사용하여 증류수와 TCE의 혼합용액을 200 cc/min로 순환시켰을 때 분해활성이 가장 좋음을 알 수 있었으며 일반적으로 anatase 구조가 rutile구조를 가진 광촉매 보다 높은 활성을 보였다. 특히 anatase와 rutile의 혼합구조를 가진 Degussa P25-TiO₂가 가장 좋은 활성을 보였으며 이는 작은 입자크기와 큰 비표면적에 기인한 결과로 보인다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.441-441
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• 2011

$TiO_2$ nanoparticles were grown on carbon fiber by atomic later deposition (ALD) with TTIP $(Ti(OCH(CH_3)_2)_4$ and $H_2O$ precusors. After sampe surfaces were treated by electron beam (1 MeV, 5 KGy), an improvement in the photocatalytic reacitivity of $TiO_2$ nanoparticles on carbon fiber was observed. An increase in the population of hydroxyl group on $TiO_2$ particles and the oxidation of carbon fiber were found upon e-beam exposure, whereas there was no noticeable changes of their morphology. It implies that those changes in O and C 1s state of $TiO_2$ particles/carbon fiber induced by e-beam treatment could be related to the enhancement of the photocatalytic activity. In contrast, when carbon fiber fully covered with $TiO_2$ thick films was treated with high-energy electron beam under same conditions, the improvement of photocatalytic activity as well as any changes in XPS spectra (Ti 2p, O 1s and C 1s) could not be found.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.323-327
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• 2010

La 이온이 도핑된 Ti-SBA-15 촉매를 수열합성법으로 제조하였고, 이들의 특성을 XRD, FT-IR, DRS, $NH_3$-TPD 및 PL 등을 이용하여 조사하였다. 또한, 이 촉매를 사용하여 메틸렌블루에 대한 광분해 반응성을 조사하였다. La 이온이 도핑되더라도 Ti-SBA-15 촉매는 메조동공체 구조를 유지하고 있으며, $500^{\circ}C$에서 6 h 동안 소성 한 것이 가장 결정성이 좋았다. La 이온의 치환량이 증가함에 따라 기공의 크기와 기공의 부피가 줄어들었으며 표면적은 오히려 증가하였다. 메틸렌블루의 광분해 반응에서 1%의 La 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, 도핑량이 5% 이상이 되면 순수한 Ti-SBA-15 촉매보다 오히려 활성이 떨어진 것을 볼 수 있다.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.100-105
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• 2006

$UV/TiO_2$ 허니컴 광촉매가 고정된 반응기에서 여러 운전 변수에 따른 페놀의 분해반응을 고찰하였다. 광촉매의 종류에 따른 페놀의 분해능을 비교한 결과, 이시하라사 STS-02로 코팅한 허니컴 광촉매는 데구사 P25에 비해 약간 높은 광산화 활성을 나타내 주었다. 반면에 국내 N사의 광촉매로 코팅한 허니컴의 경우에는 페놀의 광분해 효과가 거의 나타나지 않았다. 허니컴 광촉매는 데구사 P25의 코팅량이 증가함에 따라 페놀의 광산화 반응속도가 증가하는 경향을 나타내주었다. 데구사 P25로 코팅된 허니컴 반응기의 경우에 원수의 유량이 증가함에 따라 페놀의 광산화 속도가 지속적으로 증가하다가 500 mL/min 이상의 유속에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 광촉매 표면이 페놀에 의해 미리 흡착된 경우에는 초기 반응시간에 자외선 조사에 의한 페놀의 부분산화 반응이 일어나 오히려 269 nm에서 페놀의 흡광도가 상승하는 결과를 나타내 주었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권11호
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• pp.3767-3771
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• 2012

In this study, we investigate the potential use of $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ core/shell nanoparticles (NPs) as effective UV shielding agent. In the typical synthesis, $SiO_2$ was coated over different types of $TiO_2$ (anatase and rutile) and ZnO by sol-gel method. The synthesized $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ NPs were characterized by UV-Vis, XRD, SEM and TEM. The UV-vis absorbance and transmittance spectra of core@shell NPs showed an efficient blocking effect in the UV region and more than 90% transmittance in the visible region. XRD and SAED studies confirmed the formation of amorphous $SiO_2$ coated over the $TiO_2$ and ZnO NPs. The FESEM and TEM images shows that coating of $SiO_2$ over the surface of anatase, rutile $TiO_2$ and ZnO NPs resulted in the increase in particle size by ~30 nm. In order to study the UV light shielding capability of the samples, photocatalytic degradation of methylene blue dye on $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ NPs was performed. Photocatalytic activity for both types of $TiO_2$ NPs was partially suppressed. In comparison, the photocatalytic activity of ZnO almost vanished after the $SiO_2$ coating.

• 대한화학회지
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• 제61권4호
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• pp.168-178
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• 2017

$La/TiO_2$ - graphene composites were synthesized in this study, and applied to the photocatalytic degradation of Rhodamine B (RhB) under UV-visible light irradiation. X-ray diffraction (XRD), surface analysis, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM), and Transmission electron microscopy (TEM) analysis demonstrated that $La/TiO_2$ nanoparticles were well distributed on the surface of graphene, and formed the heterostructure of $La/TiO_2$-graphene. Compared to the pure $TiO_2$, $La/TiO_2$-graphene composites displayed much higher photocatalytic activities in RhB degradation under UV-visible light irradiation. The photocatalytic data of $La/TiO_2$-graphene composites exhibit extended light absorption in the visible light region, and possess better charge separation capability than that of pure $TiO_2$. The high photocatalytic activity was attributed to the composite's high adsorptivity, extended light absorption, and increased charge separation efficiency, due to the excellent electrical properties of graphene, and the large surface contact between graphene and $La/TiO_2$ nanoparticles.

• 한국재료학회지
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• 제27권10호
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• pp.569-575
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• 2017

To improve photocatalytic performance, a $PbS/ZnO/TiO_2$ nanotube catalyst was synthesized, and its surface characteristics and photocatalytic efficiency were investigated. The hybrid photocatalysts were produced by anodic oxidation and successive ionic layer adsorption and reaction(SILAR). The photocatalytic efficiency was evaluated using the dye degradation rate. The $PbS/ZnO/TiO_2$ photocatalyst significantly enhanced the photocatalytic activity for dye degradation, which was ascribed to the synergistic effect of their better absorption of solar light and a decrease in the rate of excited electron-hole recombination.