Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2016.11a
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pp.119-119
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2016
Over the last years the anodic formation of ordered $TiO_2$ nanotube layers has created significant scientific interest. Titanium oxide nanotube formation on the titanium or titanium alloy surface is expected to be important to improve cell adhesion and proliferation under clinical conditions. It should be possible to control the nanotube size and morphology for biomedical implant use by controlling the applied voltage, alloying element, current density, anodization time, and electrolyte. $TiO_2$ nanotubes show excellent biocompatibility, and the open volume in the tubes may be exploited as a drug release platform and so on. Therefore, in this study, Nanotube shape on the Ti-29Nb-xHf alloys with applied potentials was reserched. $TiO_2$ nanotube formation on Ti-29Nb-xHf alloys was carried out using anodization technique as a function of applied DC potential (10 V to 30 V and 30 V to 10 V) and anodization time for 60~120 min in $1MH_3PO_4$ with small additions of (0.8 wt. %, to 1.2 wt. %) NaF. The morphology change of anodized Ti-29Nb-xHf alloys was determined by FE-SEM, XRD, and EDS.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.08a
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pp.161-161
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2011
Titanium (IV) dioxide (TiO2) is one of the most attractive d-block transition metal functional oxides. Many applications of TiO2 such as dye-sensitized solar cells and photocatalyst have been widely investigated. To utilize solar energy efficiently, TiO2 should be well-aligned with a high surface area and promote the charge separation as well as electron transport. Herein, the TiO2 nanotubes were successfully fabricated by a template-directed method. The electrospun PEO(Polyethylene oxide, Molecular weight, 400k)fibers were used as a soft template for coating with titanium dioxide using an atomic layer deposition (ALD) technique. The deposition was conducted onto a template at 50$^{\circ}C$ by using titaniumisopropoxide [Ti(OCH(CH3)2)4; TTIP] as precursors of TiO2. While the as-deposited TiO2 layers onto PEO fibers were completely amorphous with atomic layer deposition, the TiO2 layers after calcination at 500$^{\circ}C$ for 1 h were properly converted into polycrystalline nanostructured hallow TiO2 nanotube. The TiO2 nanotube with high surface area can be easily handled and reclaimed for use in future applications related to solar cell fabrications.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.24
no.3
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pp.14-19
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2010
Partial anodic oxidation of Ti-mesh with a wire diameter of ~200[${\mu}m$] produces self-aligned $TiO_2$ nanotube arrays (~50[${\mu}m$] in length) on Ti-mesh substrate. The electrolyte used for anodic oxidation was an ethylene glycol solution with an addition of 1.5 vol. % $H_2O$ and 0.2 wt. % $NH_4F$. A dye-sensitized solar cell utilizing the photoanode structure of $TiO_2$-nanotube/Ti-mesh was fabricated without a transparent conducting oxide (TCO) layer, in which Ti-mesh replaced the role of TCO. The 1.93[%] photoconversion efficiency was low, which can be attributed to both insufficient dye molecules attachment and limited electrolyte flow to dye molecules. The optimized nanotube diameter and length as well as the $TiCl_4$ treatment can improve cell performance.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.53
no.4
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pp.153-159
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2020
Photocatalytic decomposition of polyethylene film with TiO2 nanotube powders (NTs) was investigated under UV irradiation at ambient conditions. TiO2 NTs composed of individual nanotubes are prepared by rapid breakdown anodization technique. A comparative study on the photocatalytic decomposition of polyethylene-TiO2 composite films prepared using TiO2 nanoparticles (NPs) or TiO2 NTs (NTs), respectively, was conducted under UV irradiation. Polyethylene film incorporated with TiO2 NTs showed 26 wt% weight loss after 200 h under UV irradiation about two times faster decomposition rate than TiO2 NPs which is attributed to large surface area of TiO2 NTs.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2009.10a
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pp.173-173
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2009
무독성 원소를 포함하는 Ti-35Nb-x(3, 5, 7, 10, 15)Zr 합금을 제조하여 양극산화 방법을 통해 표면에 nanotube를 형성한 후 0.9% NaCl 용액에서 부식특성을 관찰하였다. 합금 표면에 형성된 안정된 nanotube 형태의 $TiO_2$, $Nb_2O_5$ 및 $ZrO_2$가 내식성 향상에 영향을 주었음을 알 수 있었다.
[ $TiO_2$ ] nanotubes for photocatalytic application have been synthesized by hydrothermal method. $TiO_2$ nanotubes are formed by washing process after reaction in alkalic solution. Nanotubes with different morphology have been fabricated by changing NaOH concentration, temperature and time. $TiO_2$ nanoparticles were treated inside NaOH aqueous solution in a Teflon vessel at $110^{\circ}C$ for 20 h, after which they were washed with HCl aqueous solution and deionized water. Nanotube with the most perfect morphology was formed from 0.1 N HCl washing treatment. $TiO_2$ nanotube was also obtained when the precursor was washed with other washing solutions such as $NH_4OH$, NaCl, $K_2SO_4$, and $Na_2SO_3$. Therefore, it was suggested that $Na^+$ ion combined inside the precursor compound slowly comes out from the structure, leaving nanosheet morphology of $TiO_2$ compounds, which in turn become the nanotube in the presence of hydroxyl ion. To stabilize the sheet morphology, the different type of washing treatment solution might be considered such as amine class compounds.
Photocatalytic water splitting into $H_2$ and $O_2$ using semiconductors has received much attention, especially for its potential application to direct production of $H_2$ for clean energy from water utilizing solar light energy. Since the report of Fujishima and Honda on the water splitting by photoelectrochemical cells, numerous different semiconducting materials have been used as photocatalysts for hydrogen generation from water. Among them, platinized titania significantly accelerates hydrogen production from water. For geometrical improvement of $TiO_2$ particle, porous $TiO_2$ structure was proposed and studied such as nanofiber, nanorod and nototubes. This research focuses on finding out the optimum temperature and electrolyte to produce $H_2$ by solar water splitting.
In this review, the studies on the electrochemical properties of $TiO_2$ nanotube as an anode material of lithium-ion battery, which was prepared by an alkaline hydrothermal reaction and anneling process, were investigated andanalyzed in terms of charge-dischage characteristics. Up to date, a maximum discharge capacity of $338mAh\;g^{-1}$(x=1.01) was achieved by the nanotube with $TiO_2(B)$ phase, whereas the theoretical capacity of $TiO_2$ anode was $335mAh\;g^{-1}$(x=1) in the basis of $Li_xTiO_2$ as a product of electrochemical reaction between $TiO_2$ and lithium. This was due to fast lithium transport by a shortened diffusion path provided by controlling the nanostructure of $TiO_2$, because the self-diffusion of lithium was slow in a basis of its activation energy as 0.48 eV. Due to an excellent ion storage capabilities in both the surface and the bulk phase, the $TiO_2$ nanotube could be a promising active material as both an anode of lithium-ion battery and an electrode of capacitor with high-rate performances.
In this work, we report on the preparation of the anodically-grown $TiO_2$ nanotube arrays sensitized with $In_2S_3$ nanoparticles by using the SILAR (successive ionic layer adsorption and reaction) process. We evaluate the photo-catalytic properties of the prepared hetero-structures under visible-light illumination. The results reveal that the $TiO_2/In_2S_3$ system has enhanced photo-catalytic characteristics including higher chopping height. Improved performance of the heterojunction is attributed to the narrower band gap of $In_2S_3$ and its favorable position within the conduction band relative to that of $TiO_2$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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