• 제목/요약/키워드: titanium dioxides

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졸-겔법에 의한 $TiO_2$ 분체 합성 및 주방용 합성세제의 광분해 효과 (Preparation of $TiO_2$ Powder by Sol-Gel Method and Their Photocatalytic Decomposition Effect of Synthetic Detergents for Kitchen Use)

  • 정용준;류완호;양천희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.140-147
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    • 2004
  • An aqueous solution of a commercial liquid synthetic detergent for kitchen use was photodecomposed in the presence of titanium dioxides powder under an atmosphere of air at room temperature. Titanium dioxides were prepared by sol-gel method from titanium iso-propoxide at different R ratio($H_2O$/titanium iso-propoxide) and calcined at $500^{\circ}C$. All titanium dioxides were characterized by XRD, BET surface area analyzer and UV-VIS spectrometer. The surface area of titanium dioxides prepared at R ratio=6 appeared higher volume about 20% than commercial $TiO_2$ catalysts. XRD patterns of titania particles were observed mixing phase together with rutile and anatase type. Titanium dioxides prepared by sol-gel method show higher activity about 6% than commercial $TiO_2$ catalysts on the photocatalytic degradation of a commercial liquid synthetic detergent for kitchen. The concentration of the detergent decreased to about 90% of its initial value at illumination times of 2 hour. Illumination for 30 minutes decreased the concentration of oxygen to about one-fifth of the initial value.

졸-겔법으로 제조된 $TiO_2$촉매에 의한 합성세제의 광분해 (A Photocatalytic Degradation of Synthetic Detergent over $TiO_2$ Catalysts Prepared by Sol-Gel Method)

  • 양천회;홍필선
    • 한국안전학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.76-82
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    • 2001
  • An aqueous solution of a commercial liquid synthetic detergent for kitchen use was photodecomposed in the presence of titanium dioxides ponder under an atmosphere of air at room temperature. Titanium dioxides were prepared by sol-gel method from titanium iso-propoxide at different R R ratio($H_2O$/titanium iso-propoxide) and calcined at $500^{\circ}C$. All titanium dioxides m characterized by XRD, BET surface area analyzer and UV-VIS spectrometer. The surface mea of titanium dioxides prepared at R ratio=6 appeared higher volume about 20% than commercial $TiO_2$ catalyses. XRD patterns of titania particles were observed mixing phase together with rutile and anatase type. Titanium dioxides prepared by sol-gel method show higher activity about 6% than commercial $TiO_2$ catalysts on the Photocatalytic foundation of a commercial liquid synthetic detergent for kitchen. The concentration of the detergent decreased to about 90%, of its initial value at illumination times of 2 hour. illumination for 30 minutes decreased the concentration of oxygen to about one-fifth of the initial value.

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하이브리드 이산화티탄의 자기조직체 형성공법을 이용하여 제조된 하이브리드 이산화티탄의 자외선차단 상승효과 (Synergy Effect of Sun Protection Factor Using Method of Forming Self-Assembly of Hybrid Titanium Dioxide)

  • 조현대;박수남
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.748-758
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    • 2014
  • 화장료의 UV 차단과 은폐효과를 갖는 이산화티탄을 사용하여 자기조직체 형성공법을 적용한 하이브리드 이산화티탄을 제조하고 형태, 성질, 공정의 최적조건과 자외선차단 개선을 확인하였다. 하이브리드 이산화티탄은 마이크로 이산화티탄(250~300nm)의 표면에 나노 이산화티탄(20~30nm)을 자기조직체 형성공법을 이용해 결합시킨, 이산화티탄 대 이산화티탄의 결합체를 말한다. 하이브리드 이산화티탄 제조의 최적조건을 알아내기 위해 (-)을 띄는 마이크로 이산화티탄의 표면에 양이온의 링크로써 $AlCl_3$ 를 농도별로 조정하고, 그에 따른 마이크로와 나노 이산화티탄의 투입비율을 달리하여 각각의 조건에서 만들어진 시료를 광학분석, 입도분석, 전위차분석 등을 이용해 확인하고 최적의 제조 조건을 알 수 있었다. 최적의 제조 조건에서 만들어진 하이브리드 이산화티탄의 자외선차단 상승효과를 확인하기 위하여 하이브리드 이산화티탄이 첨가된 화장료와 사용된 하이브리드 이산화티탄과 같은 비율의 마이크로와 나노 이산화티탄을 첨가한 화장료의 SPF in-vitro 를 측정하였고, 15%내지 30%의 자외선차단 상승 효과를 확인하였다.

하이브리드 이산화티탄의 자기조직체 형성공법을 이용하여 제조된 하이브리드 이산화티탄의 자외선차단 상승효과

  • 조현대
    • 세라미스트
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    • 제19권3호
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    • pp.26-35
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    • 2016
  • 화장료의 UV차단과 은폐효과를 갖는 이산화티탄을 사용하여 자기조직체 형성공법을 적용한 하이브리드 이산화티탄을 제조하고 형태, 성질, 공정의 최적조건과 자외선차단 개선을 확인하였다. 하이브리드 이산화티탄은 마이크로 이산화티탄(250~300nm)의 표면에 나노 이산화티탄(20~30nm)을 자기조직체 형성공법을 이용해 결합시킨, 이산화티탄 대 이산화티탄의 결합체를 말한다. 하이브리드 이산화티탄 제조의 최적조건을 알아내기 위해 (-)을 띄는 마이크로 이산화티탄의 표면에 양이온의 링크로 써 $AlCl_3$를 농도별로 조정하고, 그에 따른 마이크로와 나노 이산화티탄의 투입비율을 달리하여 각각의 조건에서 만들어진 시료를 광학분석, 입도분석, 전위차분석 등을 이용해 확인하고 최적의 제조 조건을 알 수 있었다. 최적의 제조 조건에서 만들어진 하이브리드 이산화티탄의 자외선차단 상승효과를 확인하기 위하여 하이브리드 이산화티탄이 첨가된 화장료와 사용된 하이브리드 이산화티탄과 같은 비율의 마이크로와 나노 이산화티탄을 첨가한 화장료의 SPF in-vitro를 측정하였고, 15%내지 30%의 자외선차단 상승 효과를 확인하였다.

염료감응 태양전지용 루테늄 금속착체 염료의 이산화티타늄 전극에 대한 동적 흡착 연구 (Adsorption Kinetic Study of Ruthenium Complex Dyes onto TiO2 Anodes for Dye-sensitized Solar Cells (DSSCs))

  • 안병관
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.929-934
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    • 2011
  • The adsorption kinetic study of ruthenium complex, N3, onto nanoporous titanium dioxide ($TiO_2$) photoanodes has been carried out by measuring dye uptake in-situ. Three simplified kinetic models including a pseudo first-order equation, pseudo second-order equation and intraparticle diffusion equation were chosen to follow the adsorption process. Kinetic parameters, rate constant, equilibrium adsorption capacities and related coefficient coefficients for each kinetic model were calculated and discussed. It was shown that the adsorption kinetics of N3 dye molecules onto porous $TiO_2$ obeys pseudo second-order kinetics with chemisorption being the rate determining step. Additionally the heterogeneous surface and the pore size distribution of porous $TiO_2$ adsorbents were also discussed.

TiO2 sol-gel 합성에 의한 파라 아라미드 섬유의 내광성 증진 연구 (Improving the Photo-stability of p-aramid Fiber by TiO2 Nanosol)

  • 박성민;권일준;심지현;이재호;김삼수;이문철;최종석
    • 한국염색가공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.126-133
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    • 2013
  • Although para-aramid fibers poss higher mechanical properties, they show very low resistance to sunlight exposure. This paper studied on the effect of nano-sol coated $TiO_2$ to improve the photo-stability of p-aramid fibers. Titanium dioxides were prepared by sol-gel method from titanium iso-propoxide at different R ratio ($H_2O$/titanium iso-propoxide). All samples were characterized by XRD, TEM and UV-vis spectrometer. The mechanical properties of p-aramid fabrics by $TiO_2$ nano-sol coating before and after sunlight irradiation were measured with tensile tester. XRD pattern of titanium dioxide particles was observed by mixing phase together with rutile and anatase type. The results showed, after sunlight irradiation, the decreased mechanical properties of the fiber. Furthermore, the sunlight irradiation obviously deteriorated the surface and defected areas of the fiber severely by photo-induced chain scission and end group oxidation in air.

플루오란 로이코 염료를 이용한 염료감응형 태양전지 (Dye-sensitized Solar Cells Based on Fluoran Leuco Sensitizers)

  • 정혜인;안병관
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.240-245
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    • 2013
  • The utilization of a fluoran leuco sensitizer, 2-anilino-6-dibutyl amino-3-methylfluoran (ODB-2), for dye-sensitized solar cells (DSSCs) was investigated through the examination of the adsorption of ODB-2 molecules onto the surfaces of porous titanium dioxide (titania, $TiO_2$) films and the photovoltaic properties of ODB-2-based DSSCs. Despite of the absence of the specific anchoring groups with titania, ODB-2 dye molecules were spontaneously adsorbed onto the titania surfaces because the lactone ring in ODB-2 was opened and changed into the carboxylic acid (-COOH) by releasing protons from the surfaces ($TiOH_2{^+}$) of titania, which consequently leads to the chemisorption reaction of ODB-2 molecules to the active sites of titania. DSSCs based on ODB-2 exhibited typical photovoltaic properties with an open-circuit voltage ($V_{OC}$) of 0.19 V, a short-circuit current ($J_{SC}$) of $0.30\;mA{\cdot}cm^{-2}$, a fill factor (FF) of 37%, and a conversion efficiency (PCE) of 0.02%.

펄스레이저 증착법에 의한 Al2O3 입자 표면 위 TiO2 나노입자의 코팅 (Effect of deposition pressure on the morphology of TiO2 nanoparticles deposited on Al2O3 powders by pulsed laser deposition)

  • 최봉근;김소연;박철우;박재화;홍윤표;심광보
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.167-172
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    • 2013
  • 266 nm 파장을 갖는 Nd : YAG 레이저를 이용한 펄스레이저증착법(PLD)에 의해 모재인 $Al_2O_3$ 입자표면에 코팅된 $TiO_2$ 나노 입자를 제조하였다. 펄스레이저 에너지는 100 mJ/pulse로 고정하였으며, 레이저가 $TiO_2$ 타겟에 조사되는 동안 아르곤 가스를 챔버 내로 공급하였다. 이때, 압력은 $1{\times}10^{-2}Pa$에서 100 Pa로 변화시겼다. 증착된 나노 입자의 형태와 특성에 대한 증착 압력의 효과는 투과전자현미경과 에너지 분산형 X선 분광기를 이용하여 조사하였다. 모재 표면($Al_2O_3$)에 흡착된 나노 입자는 거의 구형이며 10~30 nm의 크기를 갖는다. 증착된 나노 입자의 형태는 기체 압력에 큰 영향을 받지 않는다. 그러나, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 분압이 증가함에 따라서 증가한다. 이 방법에 의해서, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 압력에 의해서 쉽게 조정할 수 있다.

로다민 기반 염료감응형 태양전지의 제조 및 특성 분석 (Fabrication and Characterization of Dye-Sensitized Solar Cells Based on Rhodamine Dyes)

  • 최강훈;정혜인;안병관
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.731-736
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    • 2015
  • Rhodamine B (RhB) was utilized as a dye sensitizer for dye-sensitized solar cells (DSSCs) and its photovoltaic property was examined under the illumination of AM 1.5 G, $100mWcm^{-2}$. DSSCs based on RhB exhibited typical photovoltaic properties with an open-circuit voltage ($V_{OC}$) of 0.34 V, a short-circuit current ($J_{SC}$) of $1.55mA{\cdot}cm^{-2}$, a fill factor (FF) of 50%, and a conversion efficiency (PCE) of 0.26%. In order to further improve the photovoltaic properties of RhB-based DSSCs, the effect of (i) incorporating a strong electron-donating NCS unit into the RhB molecular backbone, (ii) combining a bis-negatively charged zinc complex anion ($Zn-dmit_2$, dmit=di-mercapto-dithiol-thione) with the amine cation of RhB, (iii) co-adsorbing RhB dyes with chenodeoxycholic acid (CDCA) molecules onto porous $TiO_2$ electrodes, was investigated and discussed.

피콜리닉산 리간드를 갖는 염료감응형 태양전지용 루테늄 염료 합성과 특성분석 (Synthesis and Characterization of an Organometallic Ruthenium Complex Bearing 4-Picolinic Acid Ligands for Dye-Sensitized Solar Cells (DSSCs))

  • 정혜인;안병관
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.192-197
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    • 2016
  • A novel heteroleptic ruthenium(II) complex bearing a 4-picolinic acid unit as anchoring ligands (trans-dithiocyanato bis(4-picolinic acid)ruthenium(II) (trans-H1)) was synthesized and its chemical structure was identified by $^1H$-NMR, FT-IR and mass spectroscopy. The optical, thermal, electrochemical and dye adsorption properties of trans-H1 dye were investigated and compared with those of the gold standard ruthenium complex, Ru(4,4'-dicarboxy-2,2'-bipyridine)$_2cis(NCS)_2$ (N3). DSSCs based on trans-H1 dyes were examined under the illumination of AM 1.5 G, $100mWcm^{-2}$ and exhibited typical photovoltaic properties with an open-circuit voltage ($V_{OC}$) of 0.46 V, a short-circuit current ($J_{SC}$) of $4.10mA{\cdot}cm^{-2}$, a fill factor (FF) of 60.4%, and a conversion efficiency (PCE) of 1.14%.