• 제목/요약/키워드: $SnO_{2}$

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Synthesis and Photocatalytic Properties of SnO2-Mixed and Sn-Doped TiO2 Nanoparticles

  • Choi, Hong-Goo;Yong, Seok-Min;Kim, Do-Kyung
    • 한국재료학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.352-357
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    • 2012
  • $SnO_2$-mixed and Sn-doped $TiO_2$ nanoparticles were synthesized via a hydrothermal process. $SnO_2$-mixed $TiO_2$ nanoparticles prepared in a neutral condition consisted of anatase $TiO_2$ nanoparticles(diamond shape, ~25 nm) and cassiterite $SnO_2$ nanoparticles(spherical shape, ~10 nm). On the other hand, Sn-doped $TiO_2$ nanoparticles obtained under a high acidic condition showed a crystalline phase corresponding to rutile $TiO_2$. As the Sn content increased, the particle shape changed from rod-like(d~40 nm, 1~200 nm) to spherical(18 nm) with a decrease in the particle size. The peak shift in the XRD results and a change of the c-axis lattice parameter with the Sn content demonstrate that the $TiO_2$ in the rutile phase was doped with Sn. The photocatalytic activity of the $SnO_2$-mixed $TiO_2$ nanoparticles dramatically increased and then decreased when the $SnO_2$ content exceeded 4%. The increased photocatalytic activity is mainly attributed to the improved charge separation of the $TiO_2$ nanoparticles with the $SnO_2$. In the case of Sn-doped $TiO_2$ nanoparticles, the photocatalytic activity increased slightly with the Sn content due most likely to the larger energy bandgap caused by Sn-doping and the decrease in the particle size. The $SnO_2$-mixed $TiO_2$ nanoparticles generally exhibited higher photocatalytic activity than the Sn-doped $TiO_2$ nanoparticles. This was caused by the phase difference of $TiO_2$.

Pt/$SnO_2$복합체 박막의 CO 가스감지특성 (Sensing Characteristics of Thin Pt/$SnO_2$Composite Film to CO Gas)

  • 김동현;이상훈;송호근;김광호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1135-1139
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    • 2000
  • 본 연구에서는 Pt/Sn $O_2$박막의 CO 감지특성을 향상시키기 위하여 표면 형상을 제어하였다. Pt/Sn $O_2$계 박막센서의 최적 동작온도는 175$^{\circ}C$이었다. Pt가 12초 동안 증착된 Sn $O_2$가 200ppm의 CO 가스에 대하여 1.23의 최대감도를 나타내었고, 그 이상의 Pt 증착시간 증가에 따라 Sn $O_2$위의 Pt의 coverage가 증가하여 센서의 감도를 감소시켰다. 다층박막(multi-layer thin film)의 단층의 Pt/Sn $O_2$복합체 위에 다시 Sn $O_2$및 Pt의 cluster 층들을 연속적으로 증착함으로서 제작되었다. 단지 하나의 Pt 층만을 증착한 Sn $O_2$막보다 다층의 Pt/Sn $O_2$막이 더욱 우수한 감도( $R_{air}$/ $R_{co}$=1.72, CO: 200 ppm)를 나타내었다. Pt/Sn $O_2$다층박막의 우수한 감도의 원인은 Pt와 Sn $O_2$사이의 계면적 증대 때문인 것으로 생각되어 진다.다.

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공침법에 의해 제조된 $TiO_2-SnO_2$ 미분말의 결정구조 (Crystal Structure of $TiO_2-SnO_2$ Fine Powders Prepared by Coprecipitation)

  • 이종흔;박순자
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권9호
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    • pp.740-746
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    • 1993
  • TiO2-SnO2 fine powders prepared by coprecipitation from TiCl4-SnCl4 aqueous solution, and their crystal structures were studied. All the TiO2-SnO2 fine powders calcined at 180~$700^{\circ}C$ showed the complete solid solution between TiO2(rutile structure) and SnO2(rutile structure). This crystal structure of TiO2-SnO2 powders is thought to be originated mainly from the heterogeneous nucleation of Ti-hydroxde on the Sn-hydroxide with coherent structure.

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$In_2O_3-SnO_2$ 이성분계 소결특성에 있어서 $SnO_2$ 분산성 ($SnO_2$ Dispersion of Sintered Body in $In_2O_3-SnO_2$ Binary System)

  • 전태진;박완수;조명진;김종수;김영수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.198-198
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    • 2006
  • SnO2가 첨가된 In2O3(ITO) sputtering 타켓은 넓은 파장영역에서의 투광성과 높은 전기전도도의 특성 때문에 여러 종류의 평판형 디스플레이 제품에 사용되고 있다. 사용된 In2O3와 SnO2 분말은 높은 순도의 금속을 사용하였으며, 공질법을 이용하여 분말을 제조하였으며, 혼합된 In2O3-SnO2 분말은 하소조건과 소결조건에 따라 특성을 평가 하였다. 본 연구의 목적인 ITO sprttering 타켓의 SnO2 분산조건은 하소 온도가 증가함에 따라 분산성이 뛰어났으며, 조사된 30wt% 에서 5wt%로 SnO2의 함량이 감소함에 따라 분산성은 향상되었다. 이러한 결과들로부터 ITO 타켓 밀도와 SnO2의 분산성은 1150C 이상에서 휘발하는 SnO2의 량에 의해 크게 영향을 받는다.

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Spray-ICP technique에 의한 $SnO_2$미분말 합성 및 박막 제조 (Synthesis of ultrafine particles and thin films of $SnO_2$ by the spray-ICP technique)

  • 김정환;박종현;김영도;신건철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.487-492
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    • 1998
  • ICP(Inductively Coupled Plasma)를 열원으로 출발용액의 농도변화 및 $TiO_2$ 첨가로 $SnO_2$$(Sn,Ti)O_2$미분말을 합성하였으며 SnO2 박막을 제조하였다. 각각 합성된 $SnO_2$ 미분말은 모두 tetragonal의 rutile형으로서 입자들의 평균입경은 30nm로 매우 미세하였으며, 좁은 입도분포를 나타내었다. $TiO_2$를 첨가하였을 경우 $SnO_2-TiO_2$ 미분말은 고용체를 이루었으며, 첨가량이 증가함에 따라 결정성은 감소하였다. ICP tail flame으로 fused quartz 기판을 가열하여 (101)면을 주 peak로 하는 $SnO_2$ 박막을 얻었다.

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Comparative Study of Nitrogen Incorporated SnO2 Deposited by Sputtering of Sn and SnO2 Targets

  • Kim, Youngrae;Kim, Sarah Eunkyung
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.448-453
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    • 2012
  • Nitrogen-incorporated $SnO_2$ thin films were deposited by rf magnetron sputtering. Comparative structural, electrical and optical studies of thin films deposited by sputtering of the Sn metallic target and sputtering of the $SnO_2$ ceramic target were conducted. The $SnO_2$ thin films deposited by sputtering of the Sn metallic target had a higher electrical conductivity due to a higher carrier concentration than those by sputtering of the $SnO_2$ ceramic target. Structurally the $SnO_2$ thin films deposited by sputtering of the $SnO_2$ ceramic target had a better crystallinity and a larger grain size. This study confirmed that there were distinct and clear differences in electrical, structural, and optical characteristics between $SnO_2$ thin films deposited by reactive sputtering of the Sn metallic target and by direct sputtering of the $SnO_2$ ceramic target.

염료감응 태양전지 전극용 반도체 나노 물질의 광전자분광 연구 (Photoelectron Spectroscopy Study of the Semiconductor Electrode Nanomaterials for the Dye Synthesized Solar Cell)

  • 김현우;이은숙;김대현;성승호;강정수;문수연;신유주
    • 한국자기학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.156-161
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    • 2015
  • 이 연구에서는 X-선 광전자분광법(X-ray photoemission spectroscopy: XPS)을 이용하여 염료감응 태양전지의 전극용 후보 물질에 속하는 $ZnSnO_3$$Zn_2SnO_4$의 전자 구조를 연구하였다. 제조된 시료들에 대한 X-선 회절 측정에 의하면 $ZnSnO_3$$Zn_2SnO_4$ 시료는 각각 단일상의 ilmenite(IL) 구조와 역스피넬(inverse spinel) 구조를 가지고 있음을 알 수 있었다. Zn 2p와 Sn 3d 내각준위 XPS 측정으로부터 $ZnSnO_3$$Zn_2SnO_4$ 두 시료 모두에서 Zn 이온은 2가 (Zn 2+) 상태이며, Sn 이온은 4가 (Sn 4+) 상태임을 알 수 있었다. 한편 얕은 내각준위 XPS 스펙트럼의 측정에서는 $ZnSnO_3$의 Sn 4d와 Zn 3d 내각 준위들의 결합에너지가 $Zn_2SnO_4$에서 보다 다소 작게 관찰되었다. 이 연구로부터 $ZnSnO_3$$Zn_2SnO_4$에서의 각 이온의 원자가 상태와 화학적 결합 상태에 대한 정보를 얻을 수 있었다.

나노 박막을 이용한 듀얼 $SnO_2$ 마이크로 가스센서 어레이 (A Dual Micro Gas Sensor Array with Nano Sized $SnO_2$ Thin Film)

  • 정완영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.1641-1647
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    • 2006
  • 나노입자 크기를 가진 얇은 $SnO_2$ 박막을 이용하여 CO 및 $H_2S$에 대한 우수한 감도를 가지는 복합 마이크로 가스센서 어레이를 제작하였다. 나노입자의 박막을 만들기 위해서 약 $2500{\AA}$ 두께의 $SnO_2,\;SnO_2(+Pt),\;SnO_2(+CuO)$ 막을 셰도우마스크를 사용하여 형성 한 후, 이를 $600{\sim}800^{\circ}C$의 온도에서 산화하므로서 나노입자의 $SnO_2$ 모물질의 가스감지 박막을 형성하였다. 실리콘 기판의 마이크로센서의 형태로 제작된 $SnO_2(Pt)$$SnO_2(+CuO)$ 가스센서는 각각 CO 및 $H_2S$ 가스에 대한 매우 우수한 감도를 나타내는 것을 확인하였다.

La$_2$O$_3$-SnO$_2$계 후막 소자의 $CO_2$감지특성 (Gas Sensing Characteristics of La$_2$O$_3$-SnO$_2$Thick Film to COLa$_2$O$_3$-SnO$_2$ Gas)

  • 김동현;윤지영;박희찬;김광호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.301-306
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    • 1999
  • CO2 감지용 La2O3-SnO2 계 후막형 소자를 제조하여 CO2가스에 대한 기초 감지 특성을 조사하였고, 감지 분말의 입자크기와 제조방법에 따른 감도 변화를 고찰하였다. 후막 소자는 40$0^{\circ}C$의 작동온도와 4wt.%의 La2O3가 첨가되 srjt에서 가장 좋은 감도를 나타내었고, 낮은 습도영역에서 우수한 감지 특성을 보였다. 분말 혼합법에 의해 제조된 소자에 있어서 La2O3와SnO2 분말의 입자가 미세할수록 우수한 감도를 나타내었고, La2O3의 입도가 SnO2의 입도 보다 감도에 더 큰 영향을 주었다. SnO2 후막 표면에 La 용액을 코팅하여 제조된 센서는 가장 우수한 CO2 감도특성을 보였다.

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아크롤레인 선택 산화반응에서 Mo-V-O와 SnO2의 상간협동 - II. 담지촉매 - (Phase Cooperation between Mo-V-O and SnO2 in Selective Oxidation of Acrolein -II. Supported Catalysts-)

  • 박대원;나석은;김경훈;이원호;정종식
    • 공업화학
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    • 제5권2호
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    • pp.295-304
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    • 1994
  • 담지촉매인 $Mo-V-O/SnO_2$(VM/Sn)와 $SnO_2/Mo-V-O$(Sn/VM) 촉매를 제조하여 XRD, BET, SEM, $NH_3$, TPD 등으로 특성분석을 실시하였다. 고정층 연속 반응기에서 아크롤레인의 산화반응을 수행한 결과 이들 촉매의 아크롤레인 전화율과 아크릴산 수율이 Mo-V-O 자체보다 높았다. 이와 같은 상승효과의 원인을 TPD, TPR, TPO 등의 방법으로 고찰한 결과 Mo-V-O와 $SnO_2$의 접촉면에서 Mo-V-O가 $SnO_2$ 상으로 전자를 전달하고 $SnO_2$는 spill-over oxygen을 Mo-V-O 상으로 전달함으로써 반응에 의하여 부분환원된 Mo-V-O의 재산화를 촉진시키는 상간협동 현상이 존재하기 때문으로 판단되었다.

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