• 한국환경과학회지
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• 제20권4호
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• pp.511-517
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• 2011

Ti-SBA-15 catalysts doped with samarium ion were synthesized using conventional hydrothermal method. The physical properties of Sm/Ti-SBA-15 catalysts have been characterized by XRD, FT-IR, DRS and PL. In addition, we have also examined the activity of these materials on the photocatalytic decomposition of methylene blue. The Sm/ Ti-SBA-15 was shown to have the mesoporous structure regardless of Sm ion doping. With doping amount of 1% lanthanide ion, the pore size and pore volume of Sm(Er, Cs)/Ti-SBA-15 decreased and the surface area increased. For the purpose of vibration characteristics on the Ti-SBA-15 and Sm/Ti-SBA-15 photocatalysts, the IR absorption at 960 $cm^{-1}$ commonly accepted the characteristic vibration of Ti-O-Si bond. 1% of Sm/Ti-SBA-15 had the highest photocatalytic activity on the decomposition of methylene blue but the catalysts doped with Er ions had lower activity in comparison with pure Ti-SBA-15 catalyst.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.569-572
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• 2003

Titanium dioxide ($TiO_2$) nanoparticles were prepared by the oxidation of titanium tetrachloride ($TiCl_4$) in a diffusion flame reactor. The average diameter of particles was 15 to 30 nm and mass fraction of anatase ranged from $40\;to\;80\%$. Effects of particle size and phase composition of those $TiO_2$ nanoparticles on photocatalytic properties such as decomposition of methylene blue and bacteria gas were investigated. The degree of decomposition of methylene blue by the $TiO_2$ nanoparticles under the illumination of the black light was directly proportional to the anantase mass fraction, but inversely to the particle size. The decomposition of bacteria by the $TiO_2$ nanoparticles under the illumination of the fluorescent light showed the same trend as in the case of the methylene blue.

• 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.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.34-34
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• 2010

Activities of various $TiO_2$ nanostructures in photocatalytic decomposition of methylene blue and toluene were determined in order to shed light on the relationship between structures and photocatalytic activity. Commercially available P-25 samples were used in the present work. In addition, $TiO_2$ nanostructures were synthesized using atomic layer deposition (ALD). We show that change in the surface structure of $TiO_2$ upon variois surface treatments results in variation in photocatalytic activity. In particular, increase in the number of OH groups on the surface leads to the enhancement in photocatalytc activity. Surface OH groups increases adsorption reactivity of organic reactants, thereby increasing activity in photocatalytic decomposition of methylene blue and toluene.

• 한국물환경학회지
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• 제26권4호
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• pp.707-712
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• 2010

Nitrogen-doped $TiO_2$ particles have been successfully prepared using titanium tetraisopropoxide as the Ti source and urea as the nitrogen source. As-prepared nitrogen-doped $TiO_2$ was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Brunauer-Emmett-Teller method (BET) and ultraviolet-visible light (UV-vis) absorption spectra techniques. Photocatalytic degradation of Methylene Blue (MB) has been carried out in both solar light (UV-vis) and the visible region (${\lambda}=420nm$). Nitrogen-doped $TiO_2$ exhibits higher activity than the commercial $TiO_2$ photocalyst, particularly under visible-light irradiation because bandgap of nitrogen-doped $TiO_2$ becomes remarkably decreased.

• 한국환경과학회지
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• 제19권5호
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• pp.577-584
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• 2010

The generation of $TiO_2$ nanoparticles by a thermal decomposition of titanium tetraisopropoxide (TTIP) was carried out experimentally using a tubular electric furnace at various synthesis temperatures (700, 900, 1100 and $1300^{\circ}C$) and precursor heating temperatures (80, 95 and $110^{\circ}C$). Effects of degree of crystallinity, surface area and anatase mass fraction of those $TiO_2$ nanoparticles on photocatalytic properties such as decomposition of methylene blue was investigated. Results show that the primary particle diameter obtained from thermal decomposition of TTIP was considerably smaller than the commercial photocatalyst (Degussa, P25). Also, those specific surface areas were more than 134.4 $m^2$/g. Resultant $TiO_2$ nanoparticles showed improved photocatalytic activity compared with Deggusa P25. This is contributed to the higher degree of crystallinity, surface area and anatase mass fraction of $TiO_2$ nanoparticles compared with P25.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권7호
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• pp.674-682
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• 2010

Fe-fullerene/$TiO_2$ composite photocatalysts were prepared with titanium (IV) n-butoxide (TNB) by a sol-gel method. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Transmission electron microscope (TEM), specific surface area (BET), X-ray diffraction analysis (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The photocatalytic activities were evaluated by the photocatalytic degradation of methylene blue (MB) solution. XRD patterns of the composites showed that the Fe-fullerene/$TiO_2$ composite contained a typical single and clear anatase phase. The surface properties shown by SEM present a characterization of the texture on Fe-fullerene/$TiO_2$ composites and showed a homogenous composition in the particles for the titanium sources used. The EDX spectra for the elemental identification showed the presence of C and Ti with strong Fe peaks for the Fe-fullerene/$TiO_2$ composite. From the photocatalytic results, the excellent activity of the Fe-fullerene/$TiO_2$ composites for degradation of methylene blue under UV light irradiation could be attributed to both the effects between photocatalytic reaction of the supported $TiO_2$, decomposition of the organometallic reaction by the Fe compound and energy transfer effects such as electron and light of the fullerene.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.61-66
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• 2011

본 연구에서는 이산화티타늄을 솔-젤 방법으로 제조하고 간단한 열처리를 통하여 제조된 이산화티타늄의 물리화학적 특성을 조절하였다. 이들을 메틸렌블루 광분해 반응에 적용한 결과, 473 K에서 열처리한 촉매가 가장 높은 광분해 효율을 보여주었다. 이는 473 K에서 열처리한 촉매가 가장 높은 비표면적($229.8m^2/g$)을 가지고 있고, 이로 인해 메틸렌블루의 흡착이 많이 일어났기 때문인 것으로 보인다. 한편 873 K에서 열처리한 촉매는 낮은 비표면적($23.8m^2/g$) 및 큰 입자 크기(28.38 nm)에도 불구하고 비교적 높은 광촉매 효율을 보여주는데, 이는 고온 열처리로 인한 형성된 rutile 상과 기존의 anatase상의 혼합효과에 기인한 것으로 보인다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1063-1068
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• 2008

화학기상증착법으로 제조된 $TiO_2$ 광촉매 볼을 이용하여 마이크로웨이브와 자외선을 동시에 조사시켜 메틸렌블루 수용액의 광촉매 분해실험을 하였다. 광촉매반응에 마이크로웨이브와 자외선을 같이 사용하기 위하여 마이크로웨이브에 의해 방전되는 무전극자외선램프를 개발하였다. 실험결과 마이크로웨이브의 강도, 반응수용액의 순환유속 그리고 산화보조제의 첨가량이 증가할수록 광촉매분해속도가 증가하였다. 특히 과산화수소를 첨가한 광촉매반응에 마이크로웨이브를 부가한 실험의 반응속도상수는 $0.0197min^{-1}$이고 광촉매반응에 과산화수소만을 첨가한 경우의 속도상수는 $0.0061min^{-1}$로 약 3배정도 높은 값을 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 광촉매반응에 마이크로웨이브가 미치는 영향을 정량적으로 평가하기는 어렵지만, 과산화수소가 첨가되는 광촉매반응에 마이크로웨이브의 조사가 매우 중요한 인자인 것을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제26권1호
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• pp.7-12
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• 2020

란탄족 이온이 도핑된 Ti-SBA-15 촉매를 수열합성법으로 제조하였다. 또한 이들의 특성을 X선 회절기(X-ray diffraction, XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), Diffuse reflectance spectroscopy (DRS), 가스흡착법(Brunauer-Emmett-Teller, BET) 및 Photoluminescence spectrometer (PL) 등을 이용하여 조사하였고, 이 촉매를 사용하여 자외선 조사하에서 메틸렌블루에 대한 광분해 반응성을 조사하였다. 란탄족 이온이 도핑과 무관하게 Ti-SBA-15 촉매는 메조동공체 구조를 유지하고 있으며, 란탄족 이온이 치환됨에 따라 기공의 크기와 기공의 부피가 줄어들었으며 표면적은 오히려 증가하였다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 전체적으로 IV형의 흡착등온선과 H2형 히스테리시스를 보여주고 있으나, 란탄족 이온이 도핑되면 히스테리시스의 크기가 커지는 것을 볼 수 있다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 가시광 영역에서의 흡수밴드는 나타나지 않으며 220 nm에서 다소 폭이 넓은 흡수피크가 나타나고 있다. 이것은 SBA-15 골격 내에 Ti가 존재한다는 것을 의미하고 있다. 메틸렌블루의 광분해 반응에서 Pr 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, Er, Eu 및 Nd 등의 란탄족 이온이 치환되면 순수한 Ti-SBA-15 촉매보다 오히려 활성이 떨어진 것을 볼 수 있다. 모든 촉매들은 410 nm 부근에서 강하고 넓은 PL 흡수밴드가 나타났으며, 이 피크의 세기가 커질수록 광분해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.