• 제목/요약/키워드: $Co/TiO_{2}$

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탄소 담지체(CNTs)에 따른 직접메탄올연료전지용 Pt/Au/TiO2 촉매 제조와 평가 (Effect of Carbon Support (CNTs) on Pt/Au/TiO2 Catalyst Preparation and Characterization for Direct Methanol Fuel Cell (DMFC))

  • 유선경;김한주;김태일;강경석;박수길
    • 전기화학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.282-286
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    • 2009
  • MWNT(CNTs)를 지지체로 촉매를 합성하고 특성평가를 진행하였다. $Pt/Au/TiO_2$는 CNTs(cabon 나노 튜브) 탄소 지지체에 첨가되어 직접 메탄올 연료 전지의 성능을 개선하였다. XRD와 SEM을 통해 아나타제 $TiO_2$와 Pt/Au를 확인하였고 각각의 입자 사이즈는 200 nm와 20${\sim}$25 nm 이다. 혼성 촉매의 활성은 CV를 통해 측정되었으며 제조된 촉매는 연료전지 이용에 유망하다.

Electronic and Magnetic Properties of Ti1-xMxO2-δ (M=Co and Fe) Thin Films Grown by Sol-gel Method

  • Kim, Kwang-Joo;Park, Young-Ran;Ahn, Geun-Young;Kim, Chul-Sung;Park, Jae-Yun
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.109-112
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    • 2005
  • Electronic and magnetic properties of $Ti_{1-x}M_xO_{2-\delta}$ (M=Co and Fe) thin films grown by sol-gel method have been investigated. Anatase and rutile $Ti_{1-x}Co_xO_{2-\delta}$ films were successfully grown on $Al_2O_3$ (0001) substrates and exhibited p-type electrical conductivity while the undoped films n-type conductivity. Room temperature vibrating sample magnetometry measurements on the anatase and rutile $Ti_{1-x}Co_xO_{2-\delta}$ films with same x ($=4.8 at.{\%}$) showed quite similar magnetic hysteresis curves with the saturation magnetic moment of $\~4 {\mu}_B$ per Co ion despite their differences in structural and electronic properties. Such giant magnetic moment is attributable to the unquenched orbital moment of the $Co^{2+}$ ions substituting the octahedral $Ti^{4+}$ sites. Similar ferromagnetic behavior was observed for $Ti_{1-x}Fe_xO_{2-\delta}$ films that are highly resistive compared to the Co doped samples. Saturation magnetic moment was found to decrease for higher x, i.e., $\~2$ and $\~1.5 {\mu}_B$ per Fe ion for x=2.4 and 5.8 at. $\%$, respectively. Conversion electron $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy measurements predicted the coexistence of $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$ ions at the octahedral sites of $Ti_{1-x}Fe_xO_{2-\delta}$.

Bariun Titanate를 고상반응으로 합성할 때 수반하는 팽창과 상과의 관계 (Volume Expansion and Crystal Phase in Solid-Solid Reaction of BaTiO3)

  • 이응상;임대영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.41-46
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    • 1987
  • When barium titanate was synthesized in soild-solid reaction the abnormal expansion occurred from 900$^{\circ}C$ to 1100$^{\circ}C$. The equi-molecular mixture of BaCO3 and TiO2 was sintered from 800$^{\circ}C$ to 1300$^{\circ}C$ on the condition of air, vacuum and CO2 atmosphere. After that the specimens were tested closely with XRD, Dilatometer, SEM and EDS. The result indicated that; 1. The crystal phase which was concerned with expansion of BaTiO3 was Ba2TiO4 as the intermediate crystal phase. 2. The formation of Ba2TiO4 was affected by the firing atmosphere. 3. The expansion occurred when BaTiO3 changed to Ba2TiO4 and pore also expanded by the expansion of BaTiO3 body just as the model of expansion.

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Tialite계 세라믹 안료의 합성 및 유약에서의 발색 (Synthesis of Tialite Ceramic Pigments and Coloring in Glazes)

  • 김연주;이병하
    • 한국재료학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.450-455
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    • 2011
  • [ $Al_2TiO_5$ ]has a high refractive index and good solubility of the chromophore in the $Al_2TiO_5$ lattice, which allows this structure to be a good candidate for the development of new ceramic pigments. However, pure $Al_2TiO_5$ is well known to decompose on firing at $900{\sim}1100^{\circ}C$. However, this process can be inhibited by the incorporation of certain metal cations into its crystalline lattice. In this study, the synthesis of gray ceramic pigment was performed by doping cobalt on the $Al_2TiO_5$ crystal structure. The $Al_2TiO_5$ was synthesized using $Al_2O_3$ and $TiO_2$, and doped with $Co_3O_4$ as a chromophore material. In order to prevent the thermal decomposition during the cooling procedure, MgO was added to samples by 0.05 mole, 0.1 mole, and 0.15 mole as a stabilizer. The samples were fired at $1500^{\circ}C$ for 2 hours and cooled naturally. The crystal structure, solubility limit, and color of the synthesized pigment were analyzed using XRD, Raman spectroscopy, UV, and UV-vis. $Al_2O_3$ was available for the formation of $CoAl_2O_4$, which should also be considered in order to explain the small amount of this phase detected in the sample with the higher $Co^{2+}$ content (${\geq}$ 0.03 mole). It was found that the solubility limit of $Co^{2+}$ in the $Al_2TiO_5$ crystal was 0.02 mole% through an analysis of Raman spectroscopy. Through the addition of a pigment with 0.02 mole% of $Co^{2+}$ to lime-barium glaze, stabilized gray color pigments with 66.54, -2.35, and 4.68 as CIE-$L^*a^*b^*$ were synthesized.

Catalytic Activity of Au/$TiO_2$ and Pt/$TiO_2$ Nanocatalysts Prepared with Arc Plasma Deposition under CO Oxidation

  • Jung, Chan Ho;Kim, Sang Hoon;Sahu, Nruparaj;Park, Dahee;Yun, Jung Yeul;Ha, Heonphil;Park, Jeong Young
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.288-288
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    • 2013
  • We report the catalytic activity of Au/$TiO_2$ and Pt/$TiO_2$ nanocatalysts under CO oxidation fabricated by arc plasma deposition (APD), which is a facile dry process with no organic materials involved. Using APD, the catalyst nanoparticles were well dispersed on $TiO_2$ powder with an average particle size (2~4 nm) well below that of nanoparticles prepared by the sol-gel method (10 nm). We found that the average particle size of the dispersed gold nanoparticles can be controlled by changing the plasma discharge voltage of APD. Accordingly, the amount of loaded gold on the $TiO_2$ powder increased with increasing discharge voltage, but the specific surface area of the Au/$TiO_2$ samples decreased. As for catalytic reactivity, Au/$TiO_2$ showed a higher catalytic activity than Pt/$TiO_2$ in CO oxidation. The catalytic activity of the Au/$TiO_2$ samples showed size dependence where higher catalytic activity occurred on smaller gold nanoparticles. The study suggests that APD is a simple way to fabricate catalytically active nanocatalysts.

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CNT Emitter Coated with Titanium Oxide Nanoparticles for FED Application

  • Kim, Jong-Ung;Ryu, Byong-Hwan;Moon, Hee-Sung;Kim, Jae-Myeong;No, Cho-Hang;Uk, Park-Seoung;Choi, Young-Min
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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    • pp.937-939
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    • 2007
  • Carbon nanotubes (CNTs) have used as an electron field emitter of the field emission display (FED) due to their characteristics of high-electron emission, rapid response and low power consumption. However, to commercialize the FED with CNT emitter, some fundamental problems regarding life time and emission efficiency have to be solved. In this study, we investigated the $TiO_2$ coated CNT as a field emitter. $TiO_2$ nanoparticles can coated on CNT surface by chemical solution method. $TiO_2$ nanoparticles had uniform size with the average size of about 2.4 nm to 3.1 nm. Field emission performance of CNT coated with $TiO_2$ nanoparticles was evaluated and discussed.

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다양한 씨앗의 발아 및 발아지수에 근거한 나노입자 생물학적 독성평가 (Bioassessment of Nanoparticle Toxicity based on Seed Germination and Germination Index of Various Seeds)

  • 구본우;이민경;석우도;공인철
    • 청정기술
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    • 제21권1호
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    • pp.39-44
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    • 2015
  • 본 연구에서는 다섯 종의 씨앗(춘채, 아욱, 양배추, 배추, 당근)을 이용하여 금속산화물 나노입자(CuO, NiO, Fe2O3, Co3O4, TiO2, ZnO)들이 씨앗발아와 발아지수에 미치는 영향을 조사하였다. CuO, ZnO, NiO 나노입자는 씨앗 활성에 뚜렷한 독성 영향을 나타내었으며, 나노입자종류에 따라 상이한 민감도를 나타내었다. 각 나노입자에 대한 독성순서(EC50 범위)는 다음과 같다: CuO 6~27 mg/L > ZnO 16~86 mg/L > NiO 48~112 mg/L. 나머지 조사 대상 나노입자인 Co3O4, TiO2, Fe2O3은 최대 1,000 mg/L 높은 농도 노출에도 뚜렷한 영향을 나타내지 않았다. 씨앗별 상이한 민감도를 나타내었으며, 가장 민감한 종인 아욱의 씨앗발아 EC50은 CuO 5.5 mg/L ZnO 16.4 mg/L, NiO 53.4 mg/L로 조사되었다. 씨앗별 나노입자에 대한 독성 영향은 CuO > ZnO > NiO > Fe2O3 ≈ Co3O4 ≈ TiO2 나타났으나, 당근씨앗은 NiO [EC50 80.4(71.41~90.54) mg/L]와 ZnO [EC50 85.8(69.31~106.29) mg/L]가 유사한 독성을 나타내었다.

Core-shell 구조의 Au/TiO2 나노 미립자의 합성 및 특성 평가 (Synthesis and Characterization of Au/TiO2 Nanoparticles with Core-shell Structure)

  • 유연태
    • 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.

Cu/$CoSi_2$ 및 Cu/Co-Ti 이중층 실리사이드의 계면반응 (Interfacial Reactions of Cu/$CoSi_2$ and Cu/Co-Ti Bilayer Silicide)

  • 이종무;이병욱;김영욱;이수천
    • 한국재료학회지
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    • 제6권12호
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    • pp.1192-1198
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    • 1996
  • 배선 재료나 salicide 트랜지스터에 적용될 것으로 기대되는 Cu 배선과 Co 단일층 및 Co/Ti 이중층을 사용하여 형성된 코발트 실리사이드간의 열적 안정성에 대하여 조사하였다. 40$0^{\circ}C$열처리후 Cu3Si 막이 CoSi2층과 Si 기판 사이에 형성되었는데, 이것은 Cu 원자의 확산에 기인한 것이다. $600^{\circ}C$에서의 열처리 후에 형성된 최종막의 구조는 각각 Cu/CoSi2/Cu3Si/Si과 TiO2/Co-Ti-Si 합금/CoSi2/Cu3Si/Si였으며, 상부에 형성된 TiO2층은 산소 오염에 의한 것으로 밝혀졌다.

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고안정성 리튬이온전지 양극활물질용 Ti 치환형 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 연구 (Study on Ti-doped LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Cathode Materials for High Stability Lithium Ion Batteries)

  • 전용희;임수아
    • 전기화학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.120-132
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    • 2021
  • 기존 LiCoO2의 고전압 사용의 제약에 따른 용량적 한계와 코발트 원료의 높은 가격을 해결하기 위하여 high-Nickel에 대한 개발이 활발히 진행되고 있지만 Ni 함량의 증가에 따른 구조적 안정성의 저하에 의한 전지 특성의 저하는 상용화를 지연시키는 중요한 원인이 되고 있다. 이에 Ni-rich 삼성분계 양극소재 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2의 고안정성을 높이고자 전구체에 균일한 이종원소 Ti를 치환을 위해서 나노크기의 TiO2 서스펜젼 형태 소스를 사용하여 전구체 Ni0.6Co0.2Mn0.2-x(OH)2/xTiO2를 제조하였다. Li2CO3와 혼합하고, 열처리 후 양극활물질 LiNi0.6Co0.2Mn0.2-xTixO2 합성하여 Ti 함량에 따른 물리적 특성을 비교하였다. Field Emission Scanning electron Microscope(FE-SEM) 및 Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) mapping 분석을 통해 Ti 치환된 구형의 전구체와 입자 크기 측정을 통해 균일한 입자크기를 가지는 양극 활물질 제조를 확인하였고, 내부치밀도와 강도가 증가함을 확인 하고, X-ray Diffractometry (XRD) 구조 분석과 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) 정량분석을 통해 Ti 치환된 양극활물질 제조 및 고온, 고전압에서 충·방전을 지속하더라도 효과적으로 용량이 유지됨을 확인하였다.