• 제목/요약/키워드: rutile

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Epitaxial하게 증착된 rutile-$TiO_2$와 anatase-$TiO_2$ 박막의 구조적 성질과 광전 성질에 대한 연구 (Structural and photovoltaic properties of epitaxial rutile and anatase filmes)

  • 박배호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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    • pp.480-483
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    • 2001
  • Epitaxial rutile-$TiO_2$ and anatase-$TiO_2$ films were grown at $800^{\circ}C$ on $Al_2O_3$ (1102) and $LaAlO_3$ (001), respectively, using pulsed laser deposition. The formation of different phases on different substrates could be qualitatively explained by the atomic arrangements at the interfaces. We also successfully deposited epitaxial rutile-$TiO_2$ and anatase-$TiO_2$ films on conductive $RuO_2$ and $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_{3}$ electrodes, respectively. Using a Kelvin probe, we measured the photovoltaic properties of these multilayer structures. A rutile-$TiO_2$ film grown on $RuO_2$ showed a very broad peak in the visible light region. An epitaxial anatase-$TiO_2$ film grown on $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_{3}$ showed a strong peak with a threshold energy of 3.05 eV.

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유동층 반응기에서 함티탄자철광의 선택염소화 반응 (Selective Chlorination of Iron from Titaniferrous Magnetite in a Fluidized Bed Reactor)

  • 이상순;이철태
    • 공업화학
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    • 제3권3호
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    • pp.451-463
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    • 1992
  • 유동층 반응기에서 함티탄자철광의 염소화 반응에 의해 함티탄자철광중의 철분만을 선택적으로 분리할 수 있는 염소화 조건과 아울러 rutile 대용품의 제조 가능성을 조사하였다. 염소화 반응의 적정조건은 반응온도 $950^{\circ}C$, 반응시간 2시간, 함티탄자철광에 대한 환원제 petroleum coke의 무게비 0.12 그리고 염소가스의 유속은 5cm/sec이었다. 이 반응조건하에서 얻어진 반응잔사는 $TiO_2$함량 70%이며 X-선 회전분석 결과 rutile로 확인되는 rutile 대용품이었다.

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운산 금 광상에서 산출되는 함 텅스텐 금홍석의 산상과 화학조성 (Occurrence and Chemical Composition of W-Bearing Rutile from the Unsan Au Deposit)

  • 유봉철
    • 광물과 암석
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    • 제33권2호
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    • pp.115-127
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    • 2020
  • 운산 금 광상은 한반도의 3대(대유동 광상, 광양 광상) 금 광상중의 하나이었다. 이 광상 주변지질은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 중생대의 반상화강암으로 구성된다. 이 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 중생대의 반상화강암내에 발달된 단층대를 따라 충진한 함 금 석영맥 광상으로 조산형 금 광상에 해당된다. 이 광상의 석영맥은 광물조합에 따라 1)방연석-석영맥형, 2)자류철석-석영맥형, 3)황철석-석영맥형, 4)페크마틱 석영맥형, 5)백운모-석영맥형 및 6)단순석영맥형으로 분류된다. 연구된 석영맥은 황철석-석영맥형이며 견운모화작용, 녹니석화작용 및 규화작용이 관찰된다. 이 석영맥은 백색 석영, 백색 운모, 녹니석, 황철석, 금홍석, 방해석, 모나자이트, 저어콘 및 인회석 등이 산출된다. 금홍석은 엽리상 석영맥내 유색대에서 자형내지 중립질 입단으로 어두운 금홍석과 밝은 금홍석으로 산출된다. 금홍석의 화학조성은 89.69~98.71 wt.% (TiO2), 0.25~7.04 wt.% (WO3), 0.30~2.56 wt.% (FeO), 0.00~1.71 wt.% (Nb2O5), 0.17~0.35 wt.% (HfO2), 0.00~0.30 wt.% (V2O3), 0.00~0.35 wt.% (Cr2O3) 및 0.04~0.25 wt.% (Al2O3)으로 밝은 금홍석이 어두운 금홍석보다 WO3, Nb2O5 및 FeO 원소들의 함량이 높게 산출되며 서로 다른 시기에 형성된 것으로 생각된다. 어두운 금홍석과 밝은 금홍석내 미량원소들은 어두운 금홍석 [(V3+, Cr3+) + (Nb5+, Sb5+) ↔ 2Ti4+, 4Cr3+ (or 2W6+) ↔ 3Ti4+ (W6+ ↔ 2Cr3+), V4+ ↔ Ti4+], 밝은 금홍석 [2Fe3+ + W6+ ↔ 3Ti4+, 3Fe2+ + W6+ ↔ Ti4+ + (V3+, Al3+, Cr3+) +Nb5+]로써 치환관계가 있었다. 이들 자료를 근거로, 어두운 금홍석은 광역변성작용 동안 모암광물들의 변질 시 광물내 존재했던 V3+, V4+, Cr3+, Nb5+, Sb5+, W6+과 같은 양이온들의 재 농집에 의해 형성되었으나 밝은 금홍석은 ductile shear 시 높은 함량의 Fe2+ 및 W6+ 양이온들을 함유한 열수용액의 유입에 따른 어두운 금홍석과 반응에 의해 어두운 금홍석에 존재하였던 V3+, V4+, Al3+, Cr3+ 및 Nb5+과 같은 양이온들의 재 농집에 의해 형성된 것으로 생각된다.

$TiO_2$광촉매를 이용한 Trichloroethylene(TCE)의 광분해 반응 (The Photocatalytic Decomposition of Trichloroethylene(TCE) with $TiO_2$)

  • 하진욱
    • 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.

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비정량적 산화티타늄 박막의 상변태 특성 (Phase Transitions In Nonstoichiometric Titanium Oxide Thin Films)

  • 홍성민;이필홍;고경현;안재환;이순일
    • 한국재료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.224-228
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    • 1998
  • 비정량적 조성을 가진 비정질 산화타이타늄 박막을 반응성 스퍼터링으로 제조한후, $500^{\circ}C$~$600^{\circ}C$에서 10분-3시간 열처리후 냉각속도를 달리하였을 때의 상변태과정을 고찰하였다. 10분-30분정도의 단기간의 열처리후 급냉한 경우에는 Mageneli상이 관찰되어 비정상정 상($TiO_{2-x}$)이 산화되는 속도가 결정화속도보다 훨씬 느린 것으로 생각되었다. 그러나 열처리 유지시간이 증가하면 $500^{\circ}C$에서 부터의 느린 냉각과정에서는 Magneil가 anatase로 변화하며 변태한 anatase는 저온에서는 rutile로 변화하지 않았으나 $500^{\circ}C$~$300{\circ}C$의 온도 구간을 비교적 빠르게 냉각하면 Matneli상은 직접 rutile상으로 변화할 수 있는 것으로 고찰되었다. 또한 $600^{\circ}C$에서 냉각시에도 rutile상이 형성됨으로서 rutile상은 $500^{\circ}C$이상의 고온에서도 이 상ㅇ르 거치지 않고 변태할 수 있는 것으로 분석된다. 결정화 및 산화과정은 부피의 변화를 야기하여 박막의 표면 형상의 변화도 가져옴이 관찰되었다.

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루틸단결정 성장을 위한 스컬용융시스템의 조건 (Conditions of Skull melting system for rutile single crystals growth)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.141-148
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    • 2006
  • 스컬용융법은 생산원가가 낮고 crust의 재사용으로 수율이 좋아 양질의 산화물단결정성장 및 대량생산에 좋은 방법이다. 본 연구에서는 루틸단결정을 스컬용융법에 의해 성장시켰으며, 서로 다른 성장조건에서의 ingot특성을 비교하였다. 좋은 품질의 루틸 ingot 성장을 위한 조건은 직경 12, 높이 14cm 도가니 사용, 3000pF의 tank condenser 용량, 2.84 MHz의 주파수, 9시간의 용액유지시간, 2mm/h의 성장속도였다.

Si(100) 기판 위에 코팅된 $TiO_2$박막의 결정구조와 초친수 특성 (Crystal Structure and Superhydrophilic Property of $TiO_2$ Thin Film Coated on Si(100) Wafer)

  • 김사라;조운조;박재관;이용철
    • 한국결정학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.177-181
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    • 2001
  • TiO₂박막의 초친수성 특성을 열처리에 따른 박막의 결정구조 변화와 연관지어 연구하였다. 박막은 Sol-Gel법을 이용하여 실리콘 (100)웨이퍼 위에 제조하였다. 1차 소결후, 500℃에서 후열처리한 시편은 anatase 상을, 1000℃에서 열처리한 시편은 rutile 상을 가지며 그 중판 온도인 750℃에서 열처리한 경우는 anatase와 rutile상이 혼재 되어 있다. 이 후열 처리한 시편들은 UV를조사하지 않아도 친수성을 보였고, 특히 750℃에서 열처리한 시편은 5°이하의 초친수성을나타내었다. 친수성을 가지는 시편들은 암실처리 중 서서히 퇴화되어 소수성을 띄게되지만, UV를 조사하면 1시간 이내에 급격히 초진수성을 회복하는 우수한 특성을 보였다.

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Epitaxial하게 증착된 rutile-$TiO_2$와 anatase-$TiO_2$ 박막의 구조적 성질과 광전 성질에 대한 연구 (Structural and photovoltaic properties of epitaxial futile and anatase filles)

  • 박배호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.480-483
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    • 2001
  • Epitaxial rutile-TiO$_2$ and anatase-TiO$_2$ films were grown at 80$0^{\circ}C$ on $Al_2$O$_3$ (1102) and LaAlO$_3$ (001), respectively, using pulsed laser deposition. The formation of different phases on different substrates could be qualitatively explained by the atomic arrangements at the interfaces. We also successfully deposited epitaxial rutile-TiO$_2$ and anatase-TiO$_2$ films on conductive RuO$_2$ and La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_3$ electrodes, respectively Using a Kelvin probe, we measured the photovoltaic properties of these multilayer structures. A rutile-TiO$_2$ film grown on RuO$_2$ showed a very broad peak in the visible light region. An epitaxial anatase-TiO$_2$ film grown on La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_3$ showed a strong peak with a threshold energy of 3.05 eV 3.05 eV

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가시광영역에서 TiO$_{2}$ 광촉매의 광활성에 관한 연구

  • 남수경;박상원;현병욱;윤태관;김승민;홍대일;김정배
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2005년도 봄 학술발표회지 제14권(제1호)
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    • pp.281-283
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    • 2005
  • TiO$_{2}$ 광촉매 구조 변환에 따른 실험을 행하기 위해 sol-gel 법으로 17%, 59%, 91% rutile과 pure anatase를 제조하였다. Rutile의 비율이 증가할수록 비표면적은 감소하였고, 입자크기는 증가하였다. Pure anatase 보다 rutile이 포함된 TiO$_{2}$ 광촉매가 가시광영역에서 흡수률이 더 뛰어났으며 분해효율도 좋은 것으로 나타났다.

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Rutile 단결정에서 산소의 확산과 점결합 (Oxygen Diffusion and Point Defects in Single Crystal Rutile)

  • 김명호;박주석;변재동
    • 한국세라믹학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.989-995
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    • 1991
  • By means of the secondary ion mass spectrometer, the tracer diffusion of oxygen in rutile single crystal was measured as function of temperature and oxygen partial pressure. The tracer diffusivity was determined from the depth profile of 18O. The Po2 dependence of D suggests that the dominant defects in TiO2-y are oxygen vacancies (V{{{{ { ‥} atop { o} }}) and interstitial titanium ions (Ti{{{{ {‥‥} atop {i} }}). The doubly ionized oxygen vacancies are prominent at low temperature and Po2. However, the tetravalent interstitial titanium ions predominate at teperature above 120$0^{\circ}C$.

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