• 한국세라믹학회지
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• 제40권9호
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• pp.902-908
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• 2003

Au/TiO$_2$ core-shell 구조 나노 미립자가 졸-겔법에 의해서 제조되었고, TiO$_2$ shell의 형상과 결정성이 TEM과 UV-Vis. absorption spectrometer에 의해서 조사되었다. Au/TiO$_2$ core-shell 나노 미립자는 Au 콜로이드 에탄올 수용액 중에서 TOAA(Titanium Oxide Acethylacetonate)의 가수분해에 의해 합성될 수 있었다. Au 나노 미립자의 표면에 형성된 TiO$_2$ shell의 두께는 약 1 nm이었다. TiO$_2$ shell의 결정성을 조사하기 위하여. TiO$_2$가 피복된 Au 콜로이드 에탄올 용액에 254 nm의 자외선과 $^{60}$Co의 방사선을 조사하였다. Au 나노 미립자의 surface plasmon 현상은 방사선이 조사되었을 때만 나타났고, 이 결과로부터 TiO$_2$ shell은 비정질 상태임을 알 수 있었으며, Au의 분산성 향상을 위해 표면에 처리된 MUA(Mercaptoundecanoic Acid)층은 전자의 이동을 방해하는 장애물로 작용하지 않음을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.288-296
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• 2017

The enhancement of photoluminescence of Au-$TiO_2$ nanoparticles by surface plasmon resonance has been studied extensively by experiment in recent years. For the purpose of optimizing the photoluminescence property of Au-$TiO_2$ nanoparticles, the manufacturing parameters related to the Au nanoparticles and $TiO_2$ nanoparticles need to be considered. In this paper, Drude model and Maier's effective volume method are used to analyze the variation of the metal nanoparticle radius, separation between metal nanoparticle and dielectric molecule, and total absorption cross-section with original radiative efficiency on the photoluminescence property of Au-$TiO_2$ nanoparticles. The results show that to obtain the optimized enhancement factor for photoluminescence process, the size of Au nanoparticle is about 13 - 20 nm, the separation between Au nanoparticle and $TiO_2$ molecule is about 5 -15 nm, the total absorption cross-section of $TiO_2$ molecules is about $1-100nm^2$ and the original radiative efficiency of $TiO_2$ molecule is weak about 0.001- 0.1. With these fabrication parameters, the photoluminescence property of Au-$TiO_2$ nanoparticles can be enhanced several thousand times compared to traditional $TiO_2$ nanoparticles.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.293-296
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• 2012

항균 활성도를 조사하기 위해 이산화티탄미립자 표면에 나노메탈(Au, Ag)을 균일하게 도핑한 나노복합체($Ag-TiO_2,\;Au-TiO_2,\;Ag-TiO_2$@$TiO_x$)를 초음파환원법과 졸-겔 법으로 제조하였다. 이렇게 제조된 나노메탈-이산화티탄 복합체의 항균 활성도는 고체배지 표면에 나노복합체와 함께 E. coli를 도말하여 $37^{\circ}C$에서 배양한 후 생존된 콜로니 개수의 측정을 통해서 이루어졌다. 나노복합체의 초기 항균 효율은 나노메탈이 도핑된 이산화티탄미립자($Ag-TiO_2,\;Au-TiO_2,\;Ag-TiO_2$@$TiO_x$)) 복합체가 도핑하지 않은 이산화티탄미립자($TiO_2$)에 비해 높은 항균 효율을 나타내주었다. 이후, 나노복합체를 $4^{\circ}C$에서 보관 후 장기보관에 따른 항균특성을 비교해본 결과, 나노메탈만 도핑된 복합체($Ag-TiO_2,\;Au-TiO_2$)보다는 $Ag-TiO_2,$의 표면을 다시 산화티탄막으로 코팅한 복합체($Ag-TiO_2$@$TiO_x$)의 항균특성이 오랫동안 유지되는 것을 알수 있었다. 이는 산화티탄막으로 다시 코팅한 $Ag-TiO_2$@$TiO_x$의 경우에 Ag 나노메탈의 산화방지 및 나노복합체의 콜로이드 안정성 향상이 이루어졌기 때문으로 사료된다.

• 한국표면공학회지
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• 제48권5호
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• pp.238-244
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• 2015

$TiO_2$ nanowires were synthesized by hydrothermal method for the application to ethanol gas sensor. $TiO_2$ nanowires were decorated with Au nanoparticles to improve the sensitivity to ethanol gas. Scanning electron microscopy and Transmission electron microscopy revealed that the synthesized nanowires had diameters and lengths of approximately 100 - 200 nm and a few micrometers, respectively. Size of the Au nanoparticles decorated on the $TiO_2$ nanowires was observed to be in the range of 10 - 20 nm. X-ray diffraction confirmed that the decorated nanowires were composed of anatase-, rutile-$TiO_2$, and Au. The sensitivities of $TiO_2$ nanowires sensors decorated with Au were approximately 1.1 - 3.65 times as high as those of as-synthesized $TiO_2$ sensors for the ethanol concentration of 5 - 100 ppm at $200^{\circ}C$. The mechanism of the improved ethanol gas sensing of the $TiO_2$ nanowires decorated with Au nanoparticles is discussed.

• 공업화학
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• 제31권6호
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• pp.607-611
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• 2020

본 연구에서는 그래파이트로부터 직접적으로 그래핀 복합체를 합성하는 방법을 이용하여 Au/TiO2/그래핀 복합체를 합성하였다. 계면활성제를 이용하여 박리된 그래파이트로부터 합성된 그래핀 복합체에서 TiO2는 아주 얇은 시트 형태로 그래핀 표면에 분포되어있고 10 nm 미만의 Au 나노입자들이 TiO2 시트 표면 위에 골고루 분포되어 있다. 이렇게 만들어진 그래핀 복합체를 이용하여 다양한 염료의 광분해 반응에 적용하였다. 이들 중 가장 광분해 활성에 뛰어난 것으로 나타난 염료는 메틸렌블루(91.6%)였으며 로다민 B(31.0%)에서는 광분해 특성이 뛰어나지 않는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제42권6호
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• pp.607-617
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• 1998

$TiO_2(001)$ 박막을 Mo(100) 기판에 약 90${\AA}$ 두께로 적층 성장시키고 그 위에 Au를 증착시켜서 Au의 성장모드, 클러스터의 열적 변화, 열적 안정성, 증착량에 따른 Au 4f 전자 결합에너지의 변화를 오제 전자분광법, 열탈착 분광법, 이온 산란 분광법, X-선 광전자 분광법을 이용하여 연구하였다. Au는 $TiO_2(001)/Mo(100)$ 박막에 3차원적인 성장을 하며 낮은 온도에서 성장된 Au 클러스터는 높은 온도에서 성장된 것보다 보다 그 크기가 작고 온도가 높아지면서 클러스터는 비가역적으로 뭉친다. $TiO_2(100)/Mo(100)$에 증착된 Au의 열탈착은 1000 K부터 일어나며, 증착된 Au의 증착량이 많아질수록 더 높은 온도에서 나타난다. 선도 언저리 해석법으로 얻은 Au 클러스터의 탈착에너지는 약 50 kcal/mol이다. Au의 $TiO_2$ 박막에 대한 초기 흡착상수는 기판의 온도 200-600 K 사이에서는 거의 일정하였다. 400 K에서 $TiO_2$ 박막에 2.0 MLE 보다 적은 양의 Au가 증착된 경우에는 Au 4f의 전자 결합에너지가 벌크 Au에 비해서 증가한다. 0.1 MLE의 경우에는 그 결합에너지가 벌크 Au에 비해서 +0.30 eV 이동하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권5호
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• pp.1753-1758
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• 2012

A novel, efficient and controlled protocol for the synthesis and enhanced photocatalytic activity of $Au@TiO_2$ nanocomposite is developed. $TiO_2$ (P25) was pretreated by employing UV light (${\lambda}$ = 254 nm) and the pretreated $TiO_2$ was uniformly decorated by gold nanoparticles (AuNPs) in presence of sodium citrate and UV light. UV pretreatment makes the $TiO_2$ activated, as electrons were accumulated within the $TiO_2$ in the conduction band. These accumulated electrons facilitate the formation of AuNPs which were of very small size (2-5 nm), similar morphology and uniformly deposited at $TiO_2$ surface. It leads to formation of stable and crystalline $Au@TiO_2$ nanocomposites. The rapidity (13 hours), monodispersity, smaller nanocomposites and easy separation make this protocol highly significant in the area of nanocomposites syntheses. As-synthesized nanocomposites were characterized by TEM, HRTEM, TEM-EDX, SAED, XRD, UV-visible spectrophotometer and zeta potential. Dye degradation experiments of methyl orange show that type I ($Au@TiO_2$ nanocomposites in which $TiO_2$ was pretreated with UV light) has enhanced photocatalytic activity in comparison to type II ($Au@TiO_2$ nanocomposites in which $TiO_2$ was not pretreated with UV light) and $TiO_2$ (P25). This shows that pretreatment of $TiO_2$ provides type I a better catalytic activity.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권1호
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• pp.23-28
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• 1999

Au 미립자가 분산된 $TiO_{2}$ 박막을 졸겔담금법과 열처리공정으로 실리카 유리기판위에 제조하였다. $TiO_{2}$ 박막제조는 titanium tetraisopropoxide-EtOH-HCl-$H_{2}O$-hydrogen tetrachloroaurat (III) tetrahydrate계를 이용하였다. 고농도로 Au 화합물을 함유하면서 투명한 코팅용액을 형성하는 조건을 검토하였다. Au 금속미립자의 크기를 조절하기 위하여 광환원공정을 채택하였다. UV 조사에 따른 Au 입자의 변화와 $TiO_{2}$ 매트릭스의 상전이과정을 XRD, SEM, TEM and UV-visible spectrophotometer로 관찰하였다. 분산제로서 CPCl (Cetylpyridinium chloride monohydrate)의 효과를 평가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제16권8호
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• pp.524-528
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• 2006

On the synthesis of Au/$TiO_2$ core-shell structure nanoparticle, the effect of concentration of $Ti^{4+}$ and reaction temperature on the morphology and optical property of Au/$TiO_2$ core-shell nanoparticles is examined. A gold colloid was prepared by $HAuCl_4{\cdot}4H_2O\;and\;C_6H_5Na_3{\cdot}2H_2O$. Titanium stock solution was prepared by mixing solution of titanium(IV) isopropoxide (TTIP) and triethanolamine (TEOA). The concentrations of $Ti^{4+}$ stock solution were adjusted to $10.01{\sim}0.3$ mM, and then the gold colloid is added to the $Ti^{4+}$ stock solution. Au/$TiO_2$ core-shell structure nanoparticles could be prepared by the hydrolysis of the $Ti^{4+}$ stock solution at $80^{\circ}C$. The size of synthesized Au nanoparticles was 15 nm. The thickness of $TiO_2$ shell on the surface of gold particles was about 10 nm. The absorption peak of synthesized Au/$TiO_2$ core-shell nanoparticles shifted towards the red end of the spectrum by about 3 nm because of the formation of $TiO_2$ shell on the surface of gold particles. The good $TiO_2$ shell is produced when $Ti^{4+}$ concentration is varied between 0.01 and 0.05 mM, and reaction temperature is maintained at $80^{\circ}C$. The crystal structure of $TiO_2$ shell was amorphous.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.150-150
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• 2009

We prepared the Au-coated $TiO_2$ (Au/$TiO_2$) nanoparticles by deposition-precipitation (DP) method with and without bases (urea or NaOH) and investigated the effects of pH on the preparation of Au/$TiO_2$ nanoparticles for various kinds of bases. For the DP method without bases, the Au nanoparticles in the diameter of about 50 nm were generated in the solution by the reduction reaction with trisodium citrate and they did not deposit on the surface of $TiO_2$. For the DP method with bases, Au precursors deposited on the surface of $TiO_2$ and then reduced to the Au nanoparticles in the diameter of 4-5 nm on the surface of $TiO_2$ by the reaction with trisodium citrate.