• 공업화학
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• 제27권2호
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• pp.205-209
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• 2016

특정 온도(대부분의 고분자의 경우는 유리 전이 온도) 이상에서 균일한 전기장 내부에 존재하는 고분자 박막의 표면에는 전기장에 의한 힘이 작용하기 때문에, 표면은 항상 불안정성을 나타낸다. 즉, 고분자 박막의 표면에 전기장을 가하면 표면이 울퉁불퉁한 형태를 띄고, 이 정도가 심해져서 막대 형태로 성장하게 된다. 본 연구에서는, 타이타니아 나노막대를 포함한 블록 공중합체 박막의 표면에 나타나는 전기장에 의한 불안정성 형태에 대해서 고찰해 보고자 한다. 평균 직경 10 nm를 갖는 30 nm 길이의 타이타니아 나노막대를 제조한 뒤, 블록 공중합체(폴리스티렌-폴리(2-비닐피리딘))와 혼합한 뒤에 스핀코팅을 통해서 박막을 형성시킨다. 이 박막을 균일한 전기장 속에 넣고 공중합 고분자의 유리 전이 온도 이상에서 일정 시간 동안 유지시킨 뒤 다양한 방법으로 관찰한다. 타이타니아 나노막대의 높은 유전상수는 필름 전체의 유전상수를 증가시켜 표면 불안정성 패턴의 크기를 감소시키고, 박막의 내부에서는 타이타니아 나노막대의 엔트로피적인 이동 현상은 고찰되지 않는 것으로 밝혀졌다. 이 연구는 향후 나노입자를 적용한 박막의 전기장하에서 표면 불안정성 패턴 형성에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국재료학회지
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• 제25권5호
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• pp.247-252
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• 2015

The effect of precursor concentration on the structural, morphological, and optical properties of $TiO_2$nano-flowers was investigated in this study. An increase in crystallite size was observed with an increase in the concentration of the precursor (titanium butoxide). The FE-SEM micrographs of the as-prepared samples show a three-dimensional flower-like morphology. The flowers consist of several nanorods coming out of a single core and have very sharp edges. Also, the variation in the aspect ratio of the nanostructure was observed with the concentration of the precursor. The photocatalytic properties of the samples show that the sample that has a high aspect ratio (AR~9) has a much better photocatalytic activity compared to the nano-crystal with a low aspect ratio (AR~6.1). It is believed that the excellent photocatalytic performance and short time synthesis of $TiO_2$nano-flowers using the microwave hydrothermal method can have potential applications in the field of photocatalysis.