• Title/Summary/Keyword: GO-$TiO_2$

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Effect of Plasma Treatment with O2, Ar, and N2 Gas on Porous TiO2 for Improving Energy Conversion Efficiency of DSSC (Dye Sensitized Solar Cell)

  • Gang, Go-Ru;Sim, Seop;Cha, Deok-Jun;Kim, Jin-Tae;Yun, Ju-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.202-202
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    • 2012
  • 염료감응태양전지(DSSC)의 광변환 효율을 향상시키기 위하여 진공챔버에서 450도 고온에서 O2, Ar, and N2 혼합가스를 주입하여 다양한 plasma로 TiO2 박막을 처리하면서 소성시켰다. TiO2 표면을 cleaning하고 활성화함으로서 염료의 결합력을 향상시키는 것 외에 TiO2 내부의 oxygen vacancy를 변화를 관찰하였다. 실험에 사용한 박막은 glass 위에 FTO 박막을 입히고, 다공성 TiO2 나노입자 박막을 코팅하여 제조하였다(porous TiO2 나노입자(${\sim}12{\mu}m$)/FTO(Fluorine doped Tin oxide; $1{\mu}m$)/glass). 완성된 광전극에 대해서 XRD, XPS, EIS, FE-SEM 등을 이용하여 분석하였다. 또한 이렇게 전처리된 광전극을 사용한 DSSC를 제작하였다. 그리고 Solar-simulator를 통해 그 효율을 측정하여 '플라즈마환경에서 소성된 광전극에 대한 DSSC의 광변환효율에 미치는 효과'을 고찰하였다.

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Preparation of graphene-$TiO_2$ composite by aerosol process and it's characterization for dye-sensitized solar cell (에어로졸 공정에 의한 Graphene-$TiO_2$ 복합체 제조 및 염료감응 태양전지 특성평가)

  • Jo, Eun Hee;Kim, Sun Kyung;Jang, Hee Dong;Chang, Hankwon;Roh, Ki-Min;Kim, Tae-Oh
    • Particle and aerosol research
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    • v.9 no.2
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    • pp.51-57
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    • 2013
  • A graphene(GR)-$TiO_2$ composite was synthesized from colloidal mixture of graphene oxide(GO) nanosheets and $TiO_2$ nanoparticles by an aerosol assisted self-assembly. The morphology, specific surface area and pore size of asprepared GR-$TiO_2$ composite were characterized by FE-SEM, BET, and BJH respectively. The shape of GR-$TiO_2$ composite was spherical. The average particle size was 0.5-1 ${\mu}m$ in diameter and the pore diameter ranged 20-50 nm. Photovoltaic characteristics of a mixture of the GR-$TiO_2$ and $TiO_2$ nanoparticles were measured by a solar simulator under simulated solar light. The highest photoelectric conversion efficiency of the mixture photoanode was 5.1%, which was higher than that of $TiO_2$ photoanode.

Surface Characteristics on the Nanotube formation of Ti-35Nb-xZr Alloys (Ti-35Nb-xZr 합금의 표면에 형성된 나노튜브 형상)

  • Jeong, Yong-Hun;Choi, Han-Cheol;Go, Yeong-Mu
    • 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$$ZrO_2$가 내식성 향상에 영향을 주었음을 알 수 있었다.

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플라즈마 원자증착기술과 원자증착기술 제작된 $TiO_2-Al_2O_3$(core-shell)입자의 염료감응태양전지 광전극 특성 비교

  • Gang, Go-Ru;Cha, Deok-Jun;Kim, Jin-Tae;Yun, Ju-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.117-117
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    • 2013
  • 염료감응태양전지의 효율을 높이기 위해서, 광전극으로 쓰이는 다공성 $TiO_2$ 후막에 플라즈마원자증착기술(PEALD)과 원자증착기술(ALD)을 이용하여 알루미나($Al_2O_3$)막을 3차원적으로 균일하고 매우 얇게 형성하였다. 이를 통해서 태양빛에 의해 여기된 염료의 전자가 알루미나를 통과(tunneling)하여 $TiO_2$ 전도대로 도입되게 함과 동시에 $TiO_2$ 전도대로 도입된 전자들이 전해질과 염료로 재결합하는 현상을 방지하였다. 결국 이러한 작용에 의해서 염료감응태양전지의 개방전압을 높이는 효과를 관측하였다. 나아가 PEALD와 ALD 두가지 방식으로 형성된 $Al_2O_3$ 껍질층의 특성 차이를 비교 관찰하고 이에 따른 염료감응태양전지의 소자 특성에 미치는 영향을 고찰하였다.

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Development of Reduced Graphene Oxide/Sr0.98Y0.08TiO3-δ Anode for Methane Fuels in Solid Oxide Fuel Cells (메탄연료사용을 위한 고체산화물 연료전지용 Reduced Graphene Oxide/Sr0.98Y0.08TiO3-δ 연료극 개발)

  • Hyung Soon Kim;Jun Ho Kim;Su In Mo;Gwang Seon Park;Jeong Woo Yun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.61 no.2
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    • pp.296-301
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    • 2023
  • Solid oxide fuel cell has received more attention recently due to the fuel flexibility via internal reforming. Commonly used Ni/YSZ anode, however, can be easily deactivated by carbon coking in hydrocarbon fuels. The carbon deposition problem can minimize by developing alternative perovskite anode. This study is focused on improving conductivity and catalytic activity of the perovskite anode by introducing rGO (reduced graphene oxide). Sr0.92Y0.08TiO3(SYT) anode with perovskite structure was synthesized with 1wt% of rGO. The presence of rGO during anode fabricating process and cell operation is confirmed through XPS and Raman analysis. The maximum power density of rGO/SYT anode improved to 3 times in H2 and 6 times in CH4 comparing to that of SYT anode due to the high electrical conductivity and good catalytic activity for CH4.