• Title/Summary/Keyword: 루타일-아나타제 $TiO_2$

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Basic Characteristics and Application of Modern Dancheong Pigment Jangdanyuksaek (Incarnadine) (현대 단청용 장단육색의 기본 특성 및 사용 기준 연구)

  • Kim, Eun Ji;Chung, Kwang Yong
    • Journal of Conservation Science
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    • v.31 no.4
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    • pp.457-476
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    • 2015
  • This study is expected to present instructions and analysis of Modern Dancheong pigments by its physical characteristics. Search pigments currently used and experiments proper mixing ratio of Jangdanyuksaek(Incarnadine). Samples are made by based on presented a mixture ratio which is less exfoliation, cracks and color change. And put into accelerated weathering test and ultraviolet ray degradation test. As a result in case of Jidang($TiO_2$) Rutile type is superior in discoloration and durability. Rutile type makes color difference remarkably because of oil absorption difference while mixing with Jangdan. Water paints which are used as a alternative present yellowness which means water paints lack in durability. whiting should be taken carefully as it has high brightness after degradation.

Effect of Mesoporous TiO2 in Facilitated Olefin Transport Membranes Containing Ag Nanoparticles (나노입자가 포함된 촉진수송 분리막에서의 메조기공 티타늄산화물의 영향)

  • Kim, Sang Jin;Jung, Jung Pyu;Kim, Dong Jun;Kim, Jong Hak
    • Membrane Journal
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    • v.25 no.5
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    • pp.398-405
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    • 2015
  • Facilitated transport is considered to be a possible solution to simultaneously improve permeability and selectivity, which is challenging in normal polymeric membranes based on solution-diffusion transport only. We investigated the effect of adding mesoporous $TiO_2$ ($m-TiO_2$) upon the separation performance of facilitated olefin transport membranes comprising poly(vinyl pyrrolidone), Ag nanoparticles, and 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane as the polymer matrix, olefin carrier, and electron acceptor, respectively. In particular, $m-TiO_2$ was prepared by means of a facile, mass-producible method using poly(vinyl chloride)-g-poly(oxyethylene methacrylate) graft copolymer as the template. The crystal phase of $m-TiO_2$ consisted of an anatase/rutile mixture, of crystallite size approximately 16 nm as determined by X-ray diffraction. The introduction of $m-TiO_2$ increased the membrane diffusivity, thereby increasing the mixed-gas permeance from 1.6 to 16.0 GPU ($1GPU=10^{-6}cm^3$(STP)/($s{\times}cm^2{\times}cmHg$), and slightly decreased the propylene/propane selectivity from 45 to 37. However, both the mixed-gas permeance and selectivity of the membrane containing $m-TiO_2$ rapidly decreased over time, whereas the membrane without $m-TiO_2$ had more stable long-term performance. This difference might be attributed to specific chemical interactions between $TiO_2$ and Ag nanoparticles, causing Ag to lose activity as an olefin carrier.

Characteristic and Economic evaluation of low cost TiO2 photocatalyst made by TiCl4 (TiCl4로 제조된 저비용 이산화티타늄 광촉매의 특성 및 경제성 평가)

  • Kim, Jong Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.197-197
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    • 2019
  • 총인처리시설에서는 응집제를 주입하여 인이나 오염물질을 침전시켜 처리하고 있으며 PAC(poly aluminum chloride)나 $FeCl_3$, $Al_2(SO_4)_3$, 등 다양한 종류의 응집제가 사용되어지고 있다. 하지만 기존에 사용되어 지고 있는 알루미늄계열의 응집제는 처리수에 잔류이온이 존재하게 되어 인체에 축적돼 알츠하이머 병 등 신체질환을 유발할 수 있는 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 사전에 예방하기 위해 $TiCl_4$와 같은 티타늄계열 응집제에 대한 연구가 진행되고 있다. $TiCl_4$ 응집제는 인 제거에 효과적으로 적용할 수 있으며 수중에 잔류이온을 유발하지 않으며 Ti이온은 치과임플란트나 의료장비로 사용될 만큼 인체에 무해하다고 알려져 있다. 응집제 사용에 따라 생성된 응집슬러지의 처리방안에 있어서 기존 응집제의 경우 생성된 슬러지의 대부분은 하수슬러지 위탁처리업체를 통해 소각 및 매립, 재활용 되고 있으나, $TiCl_4$를 응집제로 사용할 경우 생성된 슬러지를 인발하여 건조 및 소성을 통해 이산화티타늄으로 재활용할 수 있어 슬러지를 친환경적으로 처리가 가능해 기존 슬러지 처리방안의 경제적, 환경적 부담을 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 $TiCl_4$를 하수처리장 방류수에 주입하여 수중의 총인(T-P)을 처리한 후 생성된 슬러지를 인발하여 건조와 소성과정을 거쳐 이산화티타늄을 제조하였다. 방류수를 취수해 2.5mg/L의 초기 총인 농도를 가진 원수를 제조하였으며 제조된 원수에 $TiCl_4$를 0.6mL 주입하였을 때 99.93%의 총인제거효율을 얻을 수 있었다. 응집 실험 후 생성된 슬러지를 인발하여 건조 후 $300{\sim}1000^{\circ}C$의 각각 다른 온도조건에서 소성하여 이산화티타늄을 제조하였으며, SEM과 XRD를 통해 제조된 이산화티타늄의 표면특성과 결정성 분석을 실시하였다. 제조된 이산화티타늄은 $500{\sim}800^{\circ}C$에서는 아나타제, $900{\sim}1000^{\circ}C$에서는 루타일 결정구조가 나타났다. 또한, $TiCl_4$ 주입량에 따른 이산화티타늄의 최종 생산량과 제조 시 사용되는 건조로 및 소성로의 경제적 비용 등을 고려하여 이산화티타늄 1Ton을 제조하기 위해 필요한 단가를 산출하였다. 본 연구에서 제조된 이산화티타늄 1kg의 생산단가는 약 5,400원으로 나타났으며, 가장 많이 사용되는 P-25 광촉매 보다 저렴한 가격으로 제조 및 판매를 기대할 수 있다. 따라서 하수처리장에 적용 시 기존 응집제 보다 비싼 $TiCl_4$ 비용을 보완하고 친환경적인 슬러지 처리로 제조된 이산화티타늄의 유통 및 현장적용을 통해 경제적, 환경적으로 우수하다고 판단된다.

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The analysis for the HCl modification effect and formation of TiO2 on activated carbon fiber surface (활성탄소섬유 표면의 염산처리효과와 TiO2 형성에 관한 분석)

  • Oh, Won-Chun;Han, Sang-Bum;Bae, Jang-Soon
    • Analytical Science and Technology
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    • v.20 no.4
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    • pp.279-288
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    • 2007
  • We have studied a method for the preparation of $ACF/TiO_2$ composites involving the penetrationof titanium n-butoxide (TNB) solution into activated carbon fiber. It was focused on the characterization of $TiO_2$ formed in prorous carbon was which increased with surface functional groups by hydrochloric acid treatment. The conversion of TNB to $TiO_2$ for the acid treatment effect must be important for the preparationof $ACF/TiO_2$ composites. From the characterization of surface properties, both the BET surface area and the total pore volume decreased as the distribution of $TiO_2$ on the activated carbon fiber surfaces after acid treatments.The changes in XRD pattern showed the typical anatase type on $ACF/TiO_2$ composite for the sample named FT, FT1 and FT2 treated with 0.05, 0.1 and 0.5 M, respectively. However, XRD patern of FT3 treated with 0.5M showed mixed amatase-rutile structure. According to the results of SEM micrographs, the titanium complexe particles were irregularly distributed around carbon. And some large clusters were found when an amount of acid treatment increased. The EDX results of $ACF/TiO_2$ composites showed the presence of C, O and P with strong Ti peaks. Finally, the excellent photocatalytic activity of the $ACF/TiO_2$ composites between relative concentration($c/c_o$) of MB (methylene blue) and UV irradiation time could be attributed to the both effects between photocatalysis of the formation of titania complexes and adsorptivity of the activated carbon fiber.