• 제목/요약/키워드: Photo-activity

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소랄렌의 광화학 반응에 대한 이론적 연구 (I) 소랄렌의 구조-활성화에 대하여 (Theoretical Studies on the Photochemical Reaction of Psoralen(I) Structure-Activity Studies on the Psoralen)

  • 김자홍;정길영;손성호;양기수
    • 대한화학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.396-400
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    • 1993
  • 소랄렌의 광-피부증감의 구조-활성화 관계를 MM2, FMO 그리고 분자 connectivity법으로 연구하였다. DNA 염기에 끼워져 가교를 형성하는 소랄렌이 착물을 형성하는능력이 서로 다르다는 것을 DNA와 광-피부증감 소랄렌사이에 형성되는 분자착물로써 논의하였다. 광-피부증감을 소랄렌 유도체들의 활성화 자리의 입체 기하학 모델에 대해 분석하였고, 프론티어 오비탈 밀도는 광-피부증감 발암 활성도와 밀접한 관련이 있음을 알았다.

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Enhanced photo-Fenton degradation of tetracycline using TiO2-coated α-Fe2O3 core-shell heterojunction

  • Zheng, Xiaogang;Fu, Wendi;Kang, Fuyan;Peng, Hao;Wen, Jing
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제68권
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    • pp.14-23
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    • 2018
  • $TiO_2-coated$ cubic ${\alpha}-Fe_2O_3$ with mostly exposed (012) and (101) facets (${\alpha}-Fe_2O_3@TiO_2$) was fabricated using a hydrothermal route for the photo-Fenton degradation of tetracycline under visible light irradiation. $TiO_2$ coating could greatly affect the photocatalytic activity of ${\alpha}-Fe_2O_3@TiO_2$. Compared with cubic ${\alpha}-Fe_2O_3$ alone for photodegradation of tetracycline, ${\alpha}-Fe_2O_3@TiO_2$ with $TiO_2$ shell of around 15 nm exhibited higher removal efficiency of tetracycline in photo-Fenton system, and its durability was slightly affected after five cycle times under same conditions. It is ascribed to the well-matched interface between cubic ${\alpha}-Fe_2O_3$ core and $TiO_2$ shell, leading to the broadened light-absorption and the efficient separation of photo-generated electon-hole pairs. The $^{\bullet}OH$ radicals were main responsible for the advanced photocatalytic performance of ${\alpha}-Fe_2O_3@TiO_2$ in visible-light driven degradation of tetracycline.

CCD 카메라를 사용한 물벼룩의 실시간 활동량 측정 하드웨어와 원격 모니터링 시스템 구현 (Implementation of Real-time Measurement Hardware for Activity of Water Flea and Remote Monitoring System using CCD Camera)

  • 박세현;박세훈;김응수
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권5호
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    • pp.30-37
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    • 2007
  • 수질 감시를 위한 물벼룩 활동량 측정을 실시간으로 측정하는 하드웨어를 구현 하였다. 물벼룩은 수질 감시에 빈번히 시용하는 살아있는 생물학적 센서라고 할 수 있다. 물벼룩은 수질이 오염이 되면 활동량의 변화가 나타나기 때문에 물벼룩의 활동량을 감시함으로서 해당 수질의 독성 물질의 유입을 즉각 확인할 수 있다. 물벼룩의 활동량 조사는 기존의 방법은 LED를 이용한 발광부와 Photo TR.을 이용한 수광부를 사용하는 방법이 있으나 물벼룩이 빛에 민감하게 반응하고 측정 대상인 물벼룩을 기준에 두고 2 개의 장치(발광부와 수광부)를 두는 불편한 점이 있었다. 본 논문은 기존의 방식을 대체하기 위해 CCD 카메라를 사용한다. CCD 카메라의 영상처리를 위해 이미지 버퍼에 저장한 후 컴퓨터나 DSP를 사용하여 소프트웨어로 일괄 처리를 하는 것이 아니라 실시간으로 하드웨어로 처리하는 시스템을 구현하였다. 그리고 구현된 하드웨어로 수질 경보를 위한 원격 모니터링 임베디드 시스템을 구축하였다.

가시광 활성 WO3-TiO2 복합체 광촉매의 제조 및 이의 특성 평가 (Preparation of WO3-TiO2 Photocatalyst and Evaluation of Its Photo-activity in the Visible Light Range)

  • 여인철;강인철
    • 한국분말재료학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.474-478
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    • 2013
  • The most general photocatalyst, $TiO_2$ and $WO_3$, are acknowledged to be ineffective in range of visible light. Therefore, many efforts have been directed at improving their activity such as: band-gap narrowing with non-metal element doping and making composites with high specific surface area to effectively separate electrons and holes. In this paper, the method was introduced to prepare a photo-active catalyst to visible irradiation by making a mixture with $TiO_2$ and $WO_3$. In the $TiO_2-WO_3$ composite, $WO_3$ absorbs visible light creating excited electrons and holes while some of the excited electrons move to $TiO_2$ and the holes remain in $WO_3$. This charge separation reduces electron-hole recombination resulting in an enhancement of photocatalytic activity. Added Ag plays the role of electron acceptor, retarding the recombination rate of excited electrons and holes. In making a mixture of $TiO_2-WO_3$ composite, the mixing route affects the photocatalytic activity. The planetary ball-mill method is more effective than magnetic stirring route, owing to a more effective dispersion of aggregated powders. The volume ratio of $TiO_2(4)$ and $WO_3(6)$ shows the most effective photocatalytic activity in the range of visible light in the view point of effective separation of electrons and holes.

UV-A 조사에 의한 Phenothiazines의 돌연변이원성 비교 연구 (Comparative Study on the Mutagenic Activity of Phenothiazines by UV-A Irradiations)

  • 김봉희;박영아
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.15-21
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    • 1994
  • The mutagenic activity of four phenothiazine derivatives such as chlorpromazine, perphenazine, trifluoperazine and thioridazine in conjunction with UV-A irradiation or not based on the Ames plate incorporation test in the presence and absence of liver microsomal enzyme(S9 fraction). None of these compounds and their photo-excited were detected as mutagen in the Salmonella microsome assay with TA 98 and TA 100.

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DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용한 광촉매박막($TiO_2$, TiO-N)제조 및 오염물질 제거에 관한 연구 (Studies on Photocatalytic Thin Films($TiO_2$, TiO-N) Manufactured by DC Magnetron Sputtering Method and it's Characteristics for Removal of Pollutants)

  • 정원상;박상원
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.59-66
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    • 2005
  • [ $TiO_2$ ]박막은 DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 다양한 스퍼터링 파라미터(전력 $0.6{\sim}5.2\;kw$, 기판온도 실온${\sim}350^{\circ}C$, 산소량 $0{\sim}50\;sccm$($O_2+Ar$ 90 sccm, 압력은 약 1 mtorr))를 통하여 증착되었다. TiO-N박막도 가스의 유량비를 제외하고는 $TiO_2$박막과 같은 스퍼터링 조건하에서 증착되었다. 이러한 스퍼터링 파라미터에서 증착된 박막의 전기적 특성을 분석하기 위하여 시트저항을 측정하였고, 박막의 두께(${\alpha}$-step), 표면 거칠기(AFM), 형성 조직(FE-SEM, XRD)을 분석하여 최적 스퍼터링 파라미터를 도출하였다. 최적 스퍼터링 파라미터에서 제조된($TiO_2$, TiO-N)박막을 이용하여 광활성도를 평가하기 위하여 VOCs물질 중 toluene, 반응성 염료인 Suncion Yellow를 대상 물질로 선정하여 적용성 연구를 수행하였다. 실험에서 광촉매 박막은 적용물질에 대해서 광활성을 양호하게 보였으며, 특히 TiO-N광촉매 박막은 가시광 영역에서도 최대 33%의 톨루엔(5 ppm) 제거 효율을 나타내었다.

열플라즈마에 의한 TiO2-xNx의 합성 및 광촉매 특성 비교 (Synthesis of TiO2-xNx Using Thermal Plasma and Comparison of Photocatalytic Characteristics)

  • 김민희;박동화
    • 공업화학
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    • 제19권3호
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    • pp.270-276
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    • 2008
  • $TiO_2$의 가장 큰 특징은 광촉매적 특성을 들 수 있으나 순수한 $TiO_2$는 자외선 영역에서만 활성을 보이는 단점이 있다. 단점을 보완하고자 본 연구에서는 초고온, 고활성을 이용한 열플라즈마 공정으로 질소가 도핑된 $TiO_2$를 합성하여 $TiO_2$의 광촉매적 특성을 높이고자 하였다. 직류 플라즈마 제트를 이용하여 비금속이온인 질소와 반응 가스인 산소를 $TiCl_4$와 함께 플라즈마 반응기 안에서 반응시켜 질소가 도핑된 $TiO_2$ 나노 분말을 합성하였다. 합성 조건으로 질소의 유량을 변화하였다. 합성 변수에 따른 입자의 상조성, 크기를 분석하였고 아세트알데히드와 곰팡이를 광분해하는 실험을 통해 광촉매 활성을 살펴보았다. 한편 $TiO_2$의 분말 상태와 코팅된 상태의 광촉매 특성을 비교하고자 합성한 분말의 스핀 코팅과 PLD (Pulsed Laser Deposition)을 통해 $TiO_2$를 코팅하였다. 아세트알데히드 분해 실험의 결과 질소가 도핑된 $TiO_2$ 분말의 경우가 순수한 $TiO_2$ 분말에 비해 가시영역에서의 광촉매 활성이 두 배 이상 뛰어난 것을 확인하였으며, 곰팡이 분해 실험 결과 역시 질소가 도핑된 $TiO_2$ 분말에 곰팡이가 분해되는 것을 확인하였다. 분말과 필름을 제조하여 메틸렌블루 광분해 실험한 결과 분말의 경우 100% $TiO_2$입자가 메틸렌블루 분해에 이용되며, 반면 스핀 코팅의 경우 바인더의 함량 때문에 20~30%의 $TiO_2$만이 분해에 이용되기 때문에, 분말의 경우 초기 30 mL 메틸렌블루를 한번에 분해할 수 있었다.

Loading Effect of Ag Nanoparticles on Photocatalytic Activity of TiO2 Nanorod Arrays Prepared by Hydrothermal Method

  • Kwangmin Lee;Daeheung Yoo;Ahmad Zakiyuddin
    • Archives of Metallurgy and Materials
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    • 제66권3호
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    • pp.751-754
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    • 2021
  • Rutile-TiO2 nanorod thin films were formed on Ti disks via alkali treatment in NaOH solutions followed by heat treatment at 700℃. Ag nanoparticles were loaded on nanorods using a photo-reduction method to improve the photocatalytic properties of the prepared specimen. The surface characterization and the photo-electrochemical properties of the Ag-loaded TiO2 nanorods were investigated using a field-emission scanning electron microscope (FE-SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-Vis spectroscopy and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The TiO2 nanorods obtained after the heat treatment were 80 to 180 nm thick and 1 ㎛ long. The thickness of the nanorods increased with the NaOH concentration. The UV-Vis spectra exhibit a shift in the absorption edge of the Ag-loaded TiO2 to the visible light range and further narrowing of the bandgap. The decrease in the size of the capacitive loops in the EIS spectra showed that the Ag loading effectively improved the photocatalytic activity of the TiO2 nanorods.

PAPS를 위한 반사형 맥파 측정 장치의 개발 및 성능 평가 (A study on the development and performance evaluation of reflective type Heart rate measurement system for PAPS)

  • 김신자;이영우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.160-166
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    • 2012
  • PAPS(학생건강체력평가시스템, Physical Activity Promotion System)를 위한 반사형 맥박수 측정 장치를 개발 하고 성능평가를 수행하였다. 본 연구를 위해 제작된 센서 모듈은 저전력 구동을 위해 chip LED 및 photo TR.를 이용하여 맥파를 측정하였다. 측정된 맥파신호는 HPF, LPF와 OP Amp.를 이용하여 신호를 전처리하였으며, 전처리한 맥파신호는 LabVIEW로 디스플레이하였다. 또 LabVIEW는 원신호를 받아들여 유효신호를 추출하고, 맥박을 계산하기 위한 알고리즘을 포함한다. 이러한 시스템과 알고리즘을 이용하여 운동상태의 피실험자를 대상으로 높은 정확도와 반복성을 갖는 측정 기구로의 적용이 가능함을 확인하였다.

Fabrication of Ni-AC/TiO2Composites and their Photocatalytic Activity for Degradation of Methylene Blue

  • Oh, Won-Chun;Son, Joo-Hee;Zhang, Kan;Meng, Ze-Da;Zhang, Feng-Jun;Chen, Ming-Liang
    • 한국세라믹학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.1-9
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    • 2009
  • Activated carbon modified with nickel (Ni-AC) was employed the for preparation of Ni-activated carbon/$TiO_2$ (Ni-AC/$TiO_2$) composites. The $N_2$ adsorption data showed that the composites had a decreased surface area compared with pristine AC. This indicated blocking of the micropores on the surface of the AC, which was further supported by observation via SEM. XRD results showed that the Ni-AC/$TiO_2$ composite contained a mixed anatase and rutile phase while the untreated AC/$TiO_2$ contained only a typical single and clear anatase phase. EDX results showed the presence of C, O, and Ti with Ni peaks on the composites of Ni-AC/$TiO_2$. Subsequently, the photocatalytic effects on methylene blue (MB) were investigated. The improved decomposition of MB showed the combined effects of adsorptions and photo degradation. In particular, composites treated with Ni enhanced the photo degradation behaviors of MB.