• 제목/요약/키워드: $TiO_2$ (Titanium dioxides)

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마이크로에멀젼법에 의한 이산화티탄의 합성 및 p-Nitrophenol의 광촉매 분해반응 (Synthesis of Titanium Dioxides by Microemulsion Method and Their Photocatalytic Degradation of p-Nitrophenol)

  • 정원영;한연희;이근대;박성수;홍성수
    • 공업화학
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    • 제19권3호
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    • pp.351-356
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    • 2008
  • 비이온성의 N P-10 (Polyoxyethylene Nonylphenol Ether: $C_9H_{19}C_6H_4(OCH_2CH_2)_{10}OH$) 계면활성제를 사용하여 나노크기의 $TiO_2$를 제조하였으며, TGA-DTA TEM, XRD, FT-IR 등을 사용하여 마이크로에멀젼을 이용한 나노입자 제조시 $W_o$ ($H_2O/AOT$)비에 따른 입자의 크기 및 결정성 등 물리적 성질을 조사하였다. 또한 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 광촉매적 특성을 알아보기 위해 회분식 반응장치를 이용하여 p-nitrophenol의 광분해반응의 활성을 조사하였다. 제조된 $TiO_2$ 나노입자는 $300{\sim}600^{\circ}C$의 소성온도 범위에서 anatase 구조가 형성되었으며, 소성온도 $700^{\circ}C$에서 anatase 구조에서 rutile 구조로 전이되기 시작하였다. 입자크기는 $W_o$ 비가 증가함에 따라 증가하였고, 반면에 p-nitrophenol의 광분해반응에서 반응성은 감소하였다. 또한 $400{\sim}500^{\circ}C$에서 소성된 $TiO_2$ 촉매가 순수한 anatase 구조를 가지며 가장 높은 p-nitrophenol 분해활성을 보여주었다.

저온연소법에 의한 이산화티탄의 합성 및 메틸렌블루의 광촉매 분해반응 (Synthesis of Titanium Dioxides Using Low Temperature Combustion Method and Photocatalytic Decomposition of Methylene Blue)

  • 백승희;정원영;이근대;박성수;홍성수
    • 공업화학
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    • 제20권3호
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    • pp.329-334
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    • 2009
  • 저온연소법을 이용하여 이산화티탄과 이트륨 이온이 첨가된 이산화티탄을 합성하였다. 합성조건에 따른 입자의 크기와 모양, 결정성 등에 미치는 영향을 알아보았고, 또한 제조된 촉매의 메틸렌블루의 광분해 활성을 조사하였다. XRD 분석 결과로부터 염기성 조건에서 합성된 경우에는 아나타제형 구조만 나타났으나 산성 및 중성에서는 아나타제와 루틸형이 혼합되어 나타났다. CA/TTIP 비에 관계없이 아나타제형 구조만 나타났으며, CA/TTIP 비가 증가할수록 입자의 크기는 작아지는 것을 볼 수 있다. 소성온도가 $600^{\circ}C$ 이상에서는 아나타제 결정구조가 루틸 결정구조로 변환되기 시작하였다. 한편, 입자들의 모양은 소성온도가 높아질수록 구형으로 변화되었으며, 입자의 크기가 증가하였다. 광촉매 반응의 활성은 CA/TTIP 몰비가 증가할수록, 염기성 조건에서 제조한 경우에 더 높게 나타났으며, $500^{\circ}C$에서 소성시킨 경우에 가장 높은 활성을 보여주었다. 그리고 1 mole% 이트륨 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, 상업용 촉매인 P-25 경우보다 높은 활성을 보여주고 있다.

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%.