• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권4호
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• pp.487-493
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• 2010

There has been a controversy on the formation mechanism of $TiO_2$ nanotubes. This study was conducted to elucidate the formation mechanism of $TiO_2$ nanotubes. $TiO_2$ nanotubes were prepared by a hydrothermal method. $TiO_2$ nanotubes formation mechanism was investigated by controlling the formation time. It was found that $TiO_2$ nanotubes were formed by growing, not by wrapping of sheets. The phase structure of hydrogen titanate nanotubes was different from that of $TiO_2$ nanotubes. It is important to wash the sodium titanate nanotubes with an acidic solution to get hydrogen titanate nanotubes and then to calcine the hydrogen titanate nanotubes around $400^{\circ}C$ to obtain $TiO_2$ nanotubes.

• 한국분말재료학회지
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• 제24권4호
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• pp.279-284
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• 2017

The formation mechanism and photocatalytic properties of a multiwalled carbon nanotube (MWCNT)/$TiO_2$-based nanotube (TNTs) composite are investigated. The CNT/TNT composite is synthesized via a solution chemical route. It is confirmed that this 1-D nanotube composite has a core-shell nanotubular structure, where the TNT surrounds the CNT core. The photocatalytic activity investigated based on the methylene blue degradation test is superior to that of with pure TNT. The CNTs play two important roles in enhancing the photocatalytic activity. One is to act as a template to form the core-shell structure while titanate nanosheets are converted into nanotubes. The other is to act as an electron reservoir that facilitates charge separation and electron transfer from the TNT, thus decreasing the electron-hole recombination efficiency.

• 공업화학
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• 제32권3호
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• pp.243-252
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• 2021

전기자동차(EV) 및 중대형 에너지 저장 장치(ESS)의 활용을 위한 차세대 에너지 저장 장치에 대한 요구가 증가함에 따라, 높은 출력 및 안정성 등의 특성을 갖는 리튬 이온 전지 개발이 시급한 과제로 떠오르고 있다. 리튬 이온 이차 전지의 성능은 주로 전극 재료의 물리/화학적 특성에 의해 결정되는데, TiO₂는 우수한 안정성 및 높은 안정성, 친환경적 특성으로 인해 현재 상용화된 탄소계 음극재를 대체할 수 있는 물질로 높은 관심을 받고 있다. 특히, 양극산화를 통해 제조된 자기 정렬된 TiO₂ 마이크로 및 나노 구조는 차세대 리튬 이온 이차 전지의 유망한 음극 소재 물질로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 총설 논문에서는 양극산화를 통한 TiO₂ 나노 튜브 및 마이크로콘 구조 메커니즘 및 구조 발달에 영향을 미치는 인자에 대한 설명을 다루었다. 또한, TiO₂의 낮은 전기전도도 및 용량 한계를 극복하기 위한 TiO₂ 기반 복합체를 리튬 이온 이차 전지의 음극재로 활용한 연구를 소개하였다.

• 공업화학
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• 제28권4호
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• pp.375-382
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• 2017

전기화학 방법을 이용한 이산화티타늄 나노구조에 대한 기존 연구는 불소 이온을 함유한 전해질에서의 산화반응으로 형성된 나노튜브가 연구의 주를 이루고 있다. 최근, 불소 이온이 아닌 고온 인산염이 함유된 글리세롤계 전해질의 개발로 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설은 이러한 전해질을 활용하여 다양한 이산화티타늄 나노구조를 형성하는 연구 동향에 대해 다루고 있다. 새로운 양극산화법을 통해 형성된 이산화티타늄 나노구조는 기존의 나노튜브에 비하여 비표면적이 넓고 결정성과 접착력이 우수하여 여러 응용분야에 활용가치가 높다. 이에 본 총설에서는 새로운 양극산화법을 이용한 나노구조의 형성 원리, 특성에 대한 개괄적 접근 뿐만 아니라 실제 응용분야에서의 소재성능을 기존 나노튜브 구조와 비교한 결과 등을 망라하여 자세히 소개하고 있다.

• 대한치과의사협회지
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• 제48권2호
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• pp.106-112
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• 2010

아직까지 나노관련 기술이 티타늄 임플란트에 직접적으로 사용되는 부분이 상당히 미약하다. 하지만, 수직으로 정렬된 구조를 가지는 티타니아 나노튜브는 생체 내 대부분의 임플란트 재료로 사용되는 티타늄의 차세대 개발에 있어서 가장 중요한 영향을 미칠 것이다. 본문에 설명되어 있는 내용들 뿐 만이라, 티타니아 나노튜브는 파골세포의 골 흡수성 방지, 줄기세포의 특정 성체세포로의 분화, 연골세포의 재분화, 간세포를 이용한 생물 반응기(bio-reactor) 개발 등 생체재료의 여러 분야에서 많이 연구되고 있다. 특히, 줄기세포에 관한 연구는 차세대 임플란트 개발에 있어서 가장 중요한 연구 분야 중의 하나로서, 골을 형성하는 조골세포와 골을 파괴하는 피골세포 모두 줄기세포 로부터 만들어진다는 것을 유념해야 할 것이다. 만약, 티타니아 나노튜브의 독특한 나노구조를 이용하여 줄기세포의 조골세포로의 직접 분회를 제어하는 기술이 개발되어 상업화된다면, 이 기술을 기반으로 하여 현 재까지 개발된 모든 표면 증착 및 코팅 기술을 새롭게 이용하는 차세대 티타늄 임플란트의 개발을 위한 초석이 되리라고 본다.