본 연구에서는 다양한 TiO2 적용방법이 포러스 콘크리트의 질소산화물 제거성능 및 흡음특성에 미치는 영향을 조사하였다. 포러스 콘크리트 배합과정에서 TiO2를 단순 혼입하는 방법, 바텀애쉬 골재에 TiO2를 전처리하고 이를 이용하여 포러스 콘크리트를 제조하는 방법, 마지막으로 제조된 포러스 콘크리트에 TiO2 용액을 도포하는 방법으로 TiO2 적용 포러스 콘크리트를 제조하였다. 실험결과 TiO2의 단순 혼입은 TiO2의 함량이 증가함에 따라 압축강도를 감소시켰으며, 공극률은 증가시키는 것으로 관찰되었다. TiO2 함침 바텀애쉬 골재를 이용하는 경우 압축강도는 기존 포러스 콘크리트와 유사하지만 공극률이 감소하는 것으로 나타났다. 마지막으로 표면 도포 방법의 경우 공극률은 유사하였으나 강도가 증가하였다. 질소산화물 제거성능에서 TiO2를 표면 도포한 샘플이 가장 높은 효율을 보였으며, TiO2를 단순 혼입한 샘플들보다 바텀애쉬 골재에 전처리한 샘플에서 더 높은 질소산화물 제거성능이 관찰되었다. 흡음성능의 경우 TiO2를 단순 혼입한 경우 공극률과의 상관관계를 확인할 수 있었지만, 다른 적용방법의 경우 일정한 경향이 발견되지는 않았다.
N-doped Na2Ti6O13@TiO2 (denoted as N-NTO@TiO2) composites are successfully synthesized using a simple two-step process: 1) ball-milling of TiO2 with Na2CO3 followed by heat treatment at 900℃; 2) mixing of the prepared Na2Ti6O13 with titanium isopropoxide and calcining with urea at 500℃. The prepared composites are characterized using XRD, SEM, TEM, FTIR, and BET. The N-NTO@TiO2 composites exhibit well-defined crystalline and anatase TiO2 with exposed {101} facets on the external surface. Moreover, dopant N atoms are uniformly distributed over a relatively large area in the lattice of the composites. Under visible light irradiation, ~51% of the aqueous methylene blue is photodegraded by N-NTO@TiO2 composites, which is higher than the values shown by other samples because of the coupling effects of the hybridization of NTO and TiO2, N-doping, and presence of anatase TiO2 with exposed {101} facets.
본 연구는 질소산화물 제거를 위하여 암모니아를 환원제로 사용하는 선택적 촉매 환원법에 있어 지지체에 셀레늄을 첨가하여 300 ℃ 이하에서 V2O5/WO3/TiO2의 반응 활성을 증진시키기 위한 실험 및 반응특성 연구를 수행하였다. 졸-겔법으로 Se-TiO2 및 TiO2를 합성하였으며, 이를 지지체로 하여 V2O5/WO3/TiO2 및 V2O5/WO3/Se-TiO2 촉매를 제조하여 상용 촉매와 반응 활성을 비교하였다. 실험 결과, 졸-겔법으로 합성한 TiO2를 사용한 촉매의 탈질 효율이 상용 TiO2를 사용하여 제조한 촉매보다 낮은 결과를 보였으나 셀레늄을 첨가함에 따라 탈질 효율이 증진되었다. 따라서 BET, XRD, Raman, H2-TPR 및 FT-IR분석을 통하여 셀레늄의 첨가가 촉매의 구조에 미치는 영향을 분석하였으며 셀레늄 첨가에 의한 비표면적의 증가와 단량체 및 복합체 바나듐 종의 형성이 반응 특성에 미치는 영향을 확인하였다.
본 연구에서는 침전과 수열처리에 의해 나노입방체와 나노막대구조를 갖는 Fe2O3 나노입자를 합성하였다. Fe2O3 나노 입자 표면에 TiO2가 20 nm 두께로 코팅된 Fe2O3/TiO2 core-shell (CS) 복합재료를 합성하였다. Fe2O3/TiO2 CS를 화학적 에칭과 열처리에 의해 Fe2O3/TiO2 CS에서 Fe2O3/TiO2 yolk-shell (YS) 형태의 복합재료를 제조하였다. FE-SEM, HR-TEM, XRD 분석을 통하여 Fe2O3와 Fe2O3/TiO2 CS 및 Fe2O3/TiO2 YS 안료의 물리적 특성을 측정하였다. 안료를 poly acrylate (PA) 수지에 혼합한 도료들의 일사반사율과 색상변화는 UV-Vis-NIR 분석으로 차열 온도는 실험실에서 제작한 차열 온도 측정기를 통해 측정하였다. Fe2O3/TiO2 YS 적색 안료를 사용한 PA 도료는 우수한 근적외선 반사율을 보였으며, Fe2O3 안료를 사용한 도료에 비해 차열 온도가 13 ℃ 감소하였다.
We compared the plausible reaction mechanism and quantitative efficiency of highly self-organized TiO2 nanotube (ntTiO2) film with TiO2 powder. Film was fabricated by electrochemical potentiostatic anodization of titanium thin film in an ethylene-glycol electrolyte solution containing 0.3 wt% NH4F and 2 vol% deionized water. Nanotubes with a pore size of 80-100 nm were formed by anodization at 60 V for 3 h. Humic acid (HA) was degraded through photocatalytic degradation using the ntTiO2 film. Pseudo first-order rate constants for 0.3 g of ntTiO2, 0.3 g TiO2 powder, and 1 g TiO2 powder were 0.081 min−1, 0.003 min−1, and 0.044 min−1, respectively. HA adsorption on the ntTiO2 film was minimal while adsorption on the TiO2 powder was about 20% based on thermogravimetric analysis. Approximately five-fold more normalized OH radicals were generated by the ntTiO2 film than the TiO2 powder. These quantitative findings explain why ntTiO2 film showed superior photocatalytic performance to TiO2 powder.
V2O5-TiO2 catalysts were prepared by various methods. V2O5-TiO2 were prepared by sol-gel method with different drying conditions (aerogel and xerogel), and V2O5 supported on TiO2 obtained by sol-gel method with precipitation-deposition method and impregnation method. The performance of the V2O5-TiO2 catalysts was investigated for the selective oxidation of hydrogen sulfide in the stream containing both ammonia and excess water. All the catalysts showed good dispersion of vanadium and they had high H2S conversion with no or little production of sulfur dioxide. The V2O5-TiO2 aerogel catalyst prepared by sol-gel method with drying under super critical condition had the highest surface area which led to better catalytic activity compared to those by other synthesis methods.
TiO2 졸을 사용하여 유리알 표면에 TiO2 코팅한 후 건조 처리한 시료(TB)와 소성한 시료(TBc)를 제조하였다. 이들 시료에 대한 TiO2 박막의 특성분석과 메틸렌블루 및 톨루엔의 광분해 실험을 수행하였다. FE-SEM, XPS 및 FTIR 분석 결과, TB 시료의 TiO2 박막은 스펀지 폼과 같은 형태이며 무정형 TiO2와 일부 결정형 TiO2가 존재하였다. TBc 시료의 TiO2 박막에는 결정형 TiO2가 주로 존재하며 침상형 입자와 미세 입자들이 혼재하였다. TBc 시료(46 mg/g)의 톨루엔 흡착량은 같은 코팅량의 TB 시료 대비 적었으나 톨루엔 분해율은 비슷했다. TB 시료의 경우, TiO2 코팅량이 증가함에 따라 톨루엔 분해능이 흡착능에 비해 적게 감소하였다. 이러한 결과는 소성하지 않은 TB 시료는 TiO2 코팅량이 증가하면 무정형 텍스처의 비표면적은 감소하는 반면 결정성 입자들의 활성점 감소는 적게 일어나기 때문으로 판단된다.
The effects of $TiO_2$ in the glasses on the shrinkage and dielectric properties of BNT-glass composites have been investigated. Without $TiO_2$ addition, BNT-glass composite showed two humps in the shrinkage curve, which are related with crystallization of $BaTi(BO_3)_2\;and\;Bi_4Ti_3O_{12}$. However, the increase of $TiO_2$ addition resulted in the decrease of 2nd hump in the shrinkage. The increased dielectric constant with $TiO_2$ addition might be due to the reduced crystallization of $Bi_4Ti_3O_{12}$. A dielectric constant of 52, a quality factor of 5088 GHz, and a temperature coefficient of resonant frequency of $-0.16ppm/^{\circ}C$ were obtained for a specimen containing $TiO_2$-added glasses, without sacrificing the benefits of high ${\varepsilon}_r$ and low TCF of BNT ceramics.
This study was carried out to improve the photocatalytic reaction of TiO2 photocatalyst. During the photocatalytic reaction, OH radicals are generated and they have an excellent oxidation capability for wastewater treatment. To evaluate the OH radicals generated according to crystallographic structure of TiO2 nanotubes photocatalyst, a probe compound, 4-Chlorobenzoic acid was monitored to evaluate OH radical. Ultraviolet light was applied for photocatalytic reaction of TiO2. The 4-Chlorobenzoic acid solution was prepared at laboratory. TiO2 nanotube was grown on titanium plate by using anodization method. The annealing temperature for TiO2 nanotube was varied from 400 to 900 ℃ and the crystal forms of the TiO2 nanotube was analyzed. Depending on annealing temperature, TiO2 nanotubes have shown different crystal forms; 100% anatase (0 % rutile), 18.4 % rutile (81.6 % anatase), 36.6 % rutile (63.4 % anatase) and 98.6% rutile (1.4% anatase). As the annealing temperature increases, the rutile ratio increases. OH radical generation from 18.4 % rutile TiO2 nanotube plate was about 3.8 times higher than before annealing and 1.4 times higher than only 100 % anatase-TiO2 nanotube. The efficiency of the 18.4% rutile TiO2 nanotube was the best in comparison to TiO2 nanotube with 18.4 %, 36.6 % and 98.6 % rutile. As a result, photocatalytic ability of 18.4 % rutile-TiO2 nanotube plate was higher than 100 % anatase-TiO2 nanotube plate.
Lee, Su Jin;You, Myoung Sang;Park, Jin Kyoung;Park, Bum Jun;Im, Sang Hyuk
공업화학
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제31권4호
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pp.390-397
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2020
To synthesize non-corrosive metallic gold colored α-Al2O3 nanoplate-TiO2 core-shell pigments with controlled roughness, we systematically checked the morphological variation of the TiO2 shell with the mole ratio of TiCl4 and NaOH from 1 : 1 to 1 : 1.5, 1 : 2, 1 : 2.5, 1 : 3, 1 : 3.5, and 1 : 4. The more increased mole ratio of TiCl4 and NaOH resulted in the smoother TiO2 shell due to the promoted formation of anatase TiO2 than that of the rutile one. By the heat-treatment of pigments at 500 ℃, we could improve the adhesiveness between TiO2 shell and α-Al2O3 nanoplates without changing their topology and roughness. In addition, the α-Al2O3 nanoplate with the robust TiO2 by heat-treatment exhibited comparable photo-stability against photo-catalytic degradation by UV exposure compared with the commercially available α-Al2O3/TiO2 lustering pigment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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