• 공업화학
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• 제22권3호
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• pp.340-342
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• 2011

다양한 종류의 이온성액체를 사용하여 미세중공체 이산화티타늄 입자를 제조하였다. 이온성액체의 종류에 따라 제조된 이산화티타늄 입자는 다양한 크기와 모양을 형성하였다. 이는 이온성액체와 유기용매 계면 사이에서 형성되는 이산화티타늄이 두 물질 사이의 상호작용에 의해 모양 형성에 영향을 받기 때문이다. 여러 가지 이온성액체 중에서 미세중공체를 제조하는데 있어서 가장 효과적인 이온성액체는 1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate였다.

• 공업화학
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• 제23권4호
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• pp.405-408
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• 2012

이성분계 이온성액체를 사용하여 다양한 모양의 이산화티타늄 입자를 수정된 졸-겔법을 이용하여 제조하였다. 합성에 사용된 이온성액체의 종류에 따라 이산화티타늄 입자는 다양한 형태를 가지고 있었다. 이는 이온성액체와 유기용매계면 사이에서 형성되는 이산화티타늄이 두 물질 사이의 상호작용에 영향을 받아 입자의 모양이 형성되기 때문이다. 제조된 입자의 광촉매 성능을 측정하기 위하여 4-chlorophenol 분해반응을 실시하였다. 그 결과 1-Octyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate과 1-Octyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate를 이용하여 합성한 $TiO_2$ 입자가 가장 우수한 광촉매 활성을 나타내었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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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.

• 멤브레인
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• 제29권3호
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• pp.183-189
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• 2019

양친성 PCZ-r-PEG 랜덤 공중합체를 기반으로 한 수열합성법을 통해 자가조립된 메조기공 이산화티타늄 마이크로 스피어를 합성하였다. 중합된 PCZ-r-PEG는 푸리에 변환 적외분광법(fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR), 핵자기공명(nuclear magnetic resonance, NMR), 젤 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography, GPC) 그리고 투과전자 현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 통해 그 특성이 분석되었다. 다공성 이산화티타늄 입자는 PCZ-r-PEG, 글루코스(glucose), 물을 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran, THF) 용액에 분산시킨 뒤 $150^{\circ}C$, 12시간 동안 반응시켰다. 다공성 이산화티타늄 입자의 구조와 결정성 분석을 위해 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)과 엑스선 회절(X-ray diffraction, XRD)이 사용되었다.

• 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.

• 유변학
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• 제6권2호
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• pp.147-156
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• 1994

폴리프로필렌 이산화티타늄 첨가 폴리프로필렌을 심초형 복합 방사하여 첨가제를 섬유의 중심부분, 또 표면부분에 차별분포시켰다. TiO2의 함량이 증가함에 따라 점도(η)와 저장탄성계수(G＇)는 증가하였다. 전자현미경으로 파단면의 모폴로지를 관찰한 결과 TiO2와 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. TiO2의 함량 증가에 따라 강력, 절단신도, 그리고 탄성계수는 감소하였다. 복합방사한 섬유의 TiO2 함량이 2% 미만일 때는 homo PP 보다 강력이 좋아졌다. 복합 섬유의 탄성계수는 중심부에 homo PP가 분포한 경우가 더 컸 고 강력과절단 신도는 중심부에 filled PP가 분포한 경우가 더 컸다.

• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.281-285
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• 2014

호기성 벤질 알코올 산화반응용 촉매로 팔라듐이 담지된 이산화티타늄 입자를 제조하였다. 우선 합성한 이산화티타늄입자에 10 wt% 팔라듐을 함침한 후, 다양한 온도에서 소성하여 촉매를 제조하였다. 촉매의 비표면적은 소성온도에 따라 변하였는데, $300^{\circ}C$에서 소성한 촉매의 비표면적이 가장 높게 측정되었다. 제조된 촉매의 반응 결과 $300^{\circ}C$에서 소성한 입자가 가장 우수한 반응성능을 보였다. 또한 팔라듐의 농도를 5 wt%에서 15 wt%까지 조절하여 함침한 후 $300^{\circ}C$에서 소성하여 촉매를 합성하였다. 팔라듐의 농도가 10 wt%인 $Pd/TiO_2$ 입자가 벤질알코올 산화반응에 최적의 촉매로 규명되었다. 이는 상대적으로 높은 촉매의 비표면적 및 팔라듐 분산도에 기인한다.

• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.298-302
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• 2018

질소가 도핑된 이산화티타늄의 광촉매 특성을 알아보았다. 질소가 도핑된 이산화티타늄에 대하여 자외선 및 가시광선 분위기에서 메틸렌블루 광촉매 분해를 수행하였다. XPS 분석을 통해 제조한 $TiO_2$에서 질소(N)가 산소(O)와 치환되었음을 확인하였다. UV-Vis DRS 분석 결과 질소가 도핑된 무정형 $TiO_2$ 시료에서는 가시광선을 거의 흡수하지 않고 자외선을 흡수하는 반면 무정형/anatase 혼재 $TiO_2$ 시료의 경우 가시광선 흡수가 상당히 증가하였다. 질소가 도핑된 anatase $TiO_2$ 시료는 자외선 및 가시광선 조사에서 메틸렌블루 광분해 반응이 나타났다. 그러나 가시광선 조사에서 분해율은 자외선 조사의 분해율보다 낮았다. 무정형/anatase 혼재 $TiO_2$ 시료의 경우 자외선과 가시광선 조사에서 anatase $TiO_2$ 시료의 분해율보다 높았다. 이러한 결과는 anatase $TiO_2$ 시료에 비해 3배 정도 큰 무정형/anatase 혼재 $TiO_2$ 시료의 높은 표면적이 질소 도핑된 작은 anatase 입자와 관련이 있음을 보여준다.

• 대한화학회지
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• 제49권6호
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• pp.567-574
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• 2005

• 공업화학
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• 제18권6호
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• pp.545-551
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• 2007

$TiCl_4$ 수용액의 침전반응으로 $TiO_2$를 제조할 때 침전용액의 염산농도와 반응온도 및 $Ti^{4+}$농도는 $TiO_2$ 침전물의 결정구조를 결정하는 중요한 인자이며, 이들의 조절을 통하여 브루카이트상의 부피분율 제어가 가능하다. 순수한 브루카이트상 이산화티타늄을 제조하기 위해서는 $Ti^{4+}$농도를 1.0 M 이하로 유지하고, 침전용액의 염산농도를 2.53~6.41 M이 되도록 조절한후 $70^{\circ}C$ 이하에서 20 h 침전반응 시켜야 한다. 한편, 순수한 브루카이트상 분말을 열처리한 결과 브루카이트상은 열처리 온도의 증가에 따라 아나타제상으로 상전이 된 후 최종적으로 루틸상으로 상변화가 진행되었다.