To compare the photocatalytic performances of titania for purification of waste water according to applied voltages and doping, TiO2 films were prepared in a 1.0 M H2SO4 solution containing NH4F at different anodic voltages. Chemical bonding states of F-N-codoped TiO2 were analyzed using surface X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The photocatalytic activity of the co-doped TiO2 films was analyzed by the degradation of aniline blue solution. Nanotubes were formed with thicknesses of 200-300 nm for the films anodized at 30 V, but porous morphology was generated with pores of 1-2 μm for the TiO2 anodized at 180 V. The phenomenon of spark discharge was initiated at about 98 V due to the breakdown of the oxide films in both solutions. XPS analysis revealed the spectra of F1s at 684.3 eV and N1s at 399.8 eV for the TiO2 anodized in the H2SO4-NH4F solution at 180 V, suggesting the incorporation of F and N species during anodization. Dye removal rates for the pure TiO2 anodized at 30 V and 180 V were found to be 14.0% and 38.9%, respectively, in the photocatalytic degradation test of the aniline blue solution for 200 min irradiation; the rates for the F-N-codoped TiO2 anodized at 30 V and 180 V were found to be 21.2% and 65.6%, respectively. From the results of diffuse reflectance absorption spectroscopy (DRS), it was found that the absorption edge of the F-N-codoped TiO2 films shifted toward the visible light region up to 412 nm, indicating that the photocatalytic activity of TiO2 is improved by appropriate doping of F and N by the addition of NH4F.

붕산용액에서 양극산화법으로 장벽형 산화피막을 형성시킨 후 미세조직을 관찰하였다. 양극산화시 인가되는 전압에 따른 피막의 성장속도는 1.54nm/v의 직선적인 관계를 나타냈으며 300v의 인가전압에서 생성된 산화피막의 조직은 500˚C에서 열처리하였을 경우 피막의 상 전이가 일어나지 않았으나 높은 인가전압에서 생성된 산화피막의 경우는 피막의 조직이 비정질에서 γ-alumina로 변태되는 것이 관찰되었다. 또한 피막이 전자빔 조사에 의해서도 γ-alumina로 전이가 일어났다.

양극산화법을 이용하여 광촉매 특성을 나타내는 TiO2 피막을 제조하고 염료의 분해반응을 통하여 광분해 효율을 조사하였다 양극산화법에 의해 제조된 산화피막은 모두 광촉매 분해특성이 있었으며 양극산화의 조건에 따라서 TiO2 피막의 성장거동과 피막 형태에 차이가 나타났다. 황산용액에서 양극산화된 TiO2 피막은 불규칙적 인 입자모양으로 anatase와 rutile이 혼합된 조직이었으며, 인산이 첨가된 혼합용액에서 형성된 TiO2는 anatase로 셀 모양의 피막형태로 생성되었다. 광촉매 특성에 적합한 양극산화의 인가 전압은 180V인 것으로 나타났다.

고순도알루미늄 유전체의 내부표면적을 증가시키기 위하여 1M의 염산 에칭용액에 첨가제를 사용했을 때 나타나는 에칭특성의 변화를 조사하였다. 염산용액에 에틸렌글리콜이 첨가된 혼합용액에서 에칭을 실시했을 경우 알루미늄 기지 표면에 미세하고 균일한 에치피트가 형성되어 표면적 증가 효과가 크게 나타났으며, 또한 양극 산화 후 측정된 정전용량의 결과에서도 에틸렌 글리콜이 첨가된 에칭액에서 제조된 유전체는 표면적 증가에 의한 높은 정전용량 값을 나타냈다.

전해콘텐서용 알루미늄박을 ammonium adipate 용액을 이용하여 65˚C에서 10분간 100V 및 140V로 각각 양극 산화시켜 산화 알루미늄 유전체를 만들었다. 유전층의 두께, 화학양론적 관계, 결정구조 등을 RBS 및 TEM을 이용하여 분석하였고, 알루미늄박의 에칭시 황산 첨가로 인한 표면적의 변화는 임피던스 분석법으로 조사 하였다. 생성된 유전피막은 100V 및 140V의 전압을 사용했을 경우 각각 약 130nm 및 190nm 두께의 비정질로 나타났으며 피막의 알루미늄과 산소원소의 화학양자론적 비는 약 2:3의 비율로 존재했다. 또한 유전피막은 전자빔은 조사에 의해 쉽게 γ-Al2</TEX>O3 형태의 결정질로 변태 되었다. 염산 에칭욕에 황산 첨가시 나타나는 알루미늄박의 표면변화는 임피던스 분석결과와 정전 용략의 변화가 일치하는 경향을 나타냈다.

전해콘텐서용 알루미늄박의 직류에칭에서 1M 염산욕에 부식억제제로 1M 황산을 첨가했을 때의 영향을 조사하기 위하여 에치 피트의 밀도, 에치 터널의 길이와 직경, 정전 용량 등의 변화를 분석하였다. 황산이온은 부식억제제로서 염소이온보다 시료의 표면에서 에치 피트의 밀도를 증가시키며 에치 터널의 직경은 감소하나 길이를 증가시킴으로써 전체적으로 표면적이 커지고 또한 정전 용량 값이 증가하였다. 황산이온을 첨가하였을 경우 전류 밀도가 0.9A/cm2 보다 낮은 경우에는 정전 용량 값이 작지만 그 이상에서는 정전용량이 현저하게 증가하였다.

중성과 산성의 전해질내에서 여러 탄소전극의 전기화학적 특성과 전극재료의 중요함수인 이중층 축전용량에 대하여 조사 하였다. 이를 위해 임피던스 스펙트로스코피를 이용하였으며, 0.5M K2SO4용액과 0.1M H2SO4용액내에서 electrographite와 박판상 흑연의 경우 이중층 축전용량은 다른 두 전극재료에 비하여 높게 나타났으며, 0.1M H2SO4용액에서 탄소재료의 전하이동저항 R1은 유리상 탄소와 PVDF graphite의 경우 140 ㏀과 31.9㏀로 나타났으며 electropraphite와 박판상 흑연의 경우 2.0㏀과 5.7㏀의 적은 값을 나타냈다. 이는 재료의 표면이나 내부의 기공에 의해 생기는 커다란 비 표면적 때문이며, 이것에 의해 재료의 상경계에서 측정된 임피던스량은 저주파영역에서 낮게 나타났다. 특히 electrographite는 전극계면에서 흡착의 영향이 현저하게 나타났으며, 4종류 전극재료의 전기화학적 특성과 이중층 축전용량은 전극표면 조직에 의해 차이가 나타났다.

Tetrakis-Diethylamido-Titanium(TDAET) 기체를 이용한 TiN 박막의 막질, 성장률, 및 도포성에 운반기체(N2, He)가 미치는 효과에 관한 조사를 하였다. TiN 박막의 막질과 성장속도는 운반기체에 의해 상당히 많은 영향을 받고 있으며, He 운반기체를 사용하였을 때 성장속도는 낮으나 낮은 비저항(-2500μΩ-cm)과 낮은 산소 함량을 갖는 박막을 얻을 수 있었다. He 운반기체를 이용하여 증착된 TiN 박막은 대기 중에 노출시켰을 때 비저항이 더 이상 증가하지 않는 안정된 박막 특성을 보이고 있었다. 이와는 대조적으로, N2 운반기체에 따라 다르게 나타나는 막질의 안정성은 막 중에 함유된 산소량에 기인하는 것으로 판단된다. 또한 TDEAT 단일 증칙원 공정에서의 도포성은 aspect ratio가 2.0인 접촉창에서 18-65%인 값을 얻을수 있었고, He 운반기체의 경우항상된 도포성이 얻어졌다.