As automation systems become more common, there is growing interest in functional labeling systems using organic and inorganic hybrid materials. Especially, the demand for thermally and chemically stable labeling paper that can be used in a high temperature environment above 300 oC and a strong acid and base atmosphere is increasing. In this study, a composite coating solution for the development of labeling paper with excellent thermal and chemical stability is prepared by mixing a silica inorganic binder and titanium dioxide. The silica inorganic binder is synthesized using a sol-gel process and mixed with titanium dioxide to improve whiteness at high-temperature. Adhesion between the polyimide substrate and the coating layer is secured and the surface properties of the coating layer, including the thermal and chemical stability, are investigated in detail. The effects of the coating solution dispersion on the surface properties of the coating layer are also analyzed. Finally, it is confirmed that the developed functional labeling paper showed excellent printability.

In this study, the properties of Ag-coated TiO2 nanoparticles were observed, while varying the molar ratio of water and Ag+ for the surfactant and TiO2. According to the XRD results, each nanoparticle showed a distinctive diffraction pattern. The intensity of the respective peaks and the sizes of the nanoparticles increased in the order of AT1(R1 = 5)(33.3 nm), AT2 (R1 = 10)(38.1 nm), AT3(R1 = 20)(45.7 nm), AT4(R1 = 40)(48.6 nm) as well as AT5(R2 = 0.2, R3 = 0.5)(41.4 nm), AT6(R2 = 0.3, R3 = 1)(45.1 nm), AT7(R2 = 0.5, R3 = 1.5)(49.3 nm), AT8(R2 = 0.7, R3 = 2)(57.2 nm), which values were consistent with the results of the UV-Vis. spectrum. The surface resistance of the conductive pastes fabricated using the prepared Ag-coated TiO2 nanoparticles exhibited a range 7.0~9.0(274~328 μΩ/cm2) times that of pure silver paste(ATP)(52 μΩ/cm2).

화장료의 UV 차단과 은폐효과를 갖는 이산화티탄을 사용하여 자기조직체 형성공법을 적용한 하이브리드 이산화티탄을 제조하고 형태, 성질, 공정의 최적조건과 자외선차단 개선을 확인하였다. 하이브리드 이산화티탄은 마이크로 이산화티탄(250~300nm)의 표면에 나노 이산화티탄(20~30nm)을 자기조직체 형성공법을 이용해 결합시킨, 이산화티탄 대 이산화티탄의 결합체를 말한다. 하이브리드 이산화티탄 제조의 최적조건을 알아내기 위해 (-)을 띄는 마이크로 이산화티탄의 표면에 양이온의 링크로써 AlCl3 를 농도별로 조정하고, 그에 따른 마이크로와 나노 이산화티탄의 투입비율을 달리하여 각각의 조건에서 만들어진 시료를 광학분석, 입도분석, 전위차분석 등을 이용해 확인하고 최적의 제조 조건을 알 수 있었다. 최적의 제조 조건에서 만들어진 하이브리드 이산화티탄의 자외선차단 상승효과를 확인하기 위하여 하이브리드 이산화티탄이 첨가된 화장료와 사용된 하이브리드 이산화티탄과 같은 비율의 마이크로와 나노 이산화티탄을 첨가한 화장료의 SPF in-vitro 를 측정하였고, 15%내지 30%의 자외선차단 상승 효과를 확인하였다.

본 연구에서는 TiO2 입자를 얻을 수 있는 침전법을 이용하여 TiO2 입자를 제조하였다. TiO2 입자 제조시 사용되는 알콜 용매의 종류와 온도 변화 등의 매개변수가 TiO2 입자의 결정 구조, 입자의 크기 및 형태에 미치는 영향을 조사하였다. TiO2 입자제조시 용매로 사용한 알콜 종류인 methyl alcohol, iso-propylalcohol, 그리고 tert-butylalcohol를 scanning electron microscope(SEM) 분석한 결과 iso-propylalcohol이 가장 좋은 결과를 가져왔다. 그리고 온도 변화를 열분석법을 사용한 결과 200℃에서 500℃까지는 아나타제 구조를 유지하였으나, 800℃에서는 루틸 구조로 전환되었다.

무기안료는 인체에 대한 안정성과 다른 소재와의 상용성이 우수하며, 미적 특성을 감미하기 위한 화장품, 인쇄잉크, 페인트, 건설자재 등 다양한 분야에서 관심 받고 있다. 본 논문에서는 망간과 철이 도핑된 이산화티탄 안료를 합성하기 위하여 수열합성법을 이용하였다. 공정 변수로는 망간 전구체의 양, 철 전구체의 양 및 하소온도 등을 변화시켰다. 제조된 안료의 최적 조건은 망간 전구체의 양이 1.0wt%, 철 전구체의 양이 1.5wt% 그리고 하소온도 550℃일 때였다. 제조된 안료는 XRD, EDS, FE-SEM, Spectrophotometer, UV-Vis Spectrometer 등으로 분석 하였다.

본 연구에서는 빛 감성친화형 콘크리트에 광촉매를 적용하여 대기질 및 실내공기질을 개선하기 위한 LEFC 블록을 개발하고자 하였다. LEFC에 광촉매를 적용하게 되면 자외선 입사면 반대편에서도 투과로 인한 자외선이 존재하여 광촉매가 반응함으로써 일반 건축 자재를 적용한 경우보다 광촉매 반응효율이 크게 상승한다. 따라서 광촉매를 LEFC에 적용하기 위해 슬럼프, J-ring, L-box 테스트를 통한 자기충전성능을 평가하여 최적 배합을 결정하였고, 압축 및 휨 강도 시험을 통해 역학성능을 평가하였다. 그리고 TiO2 분포도를 확인하기 위해 SEM과 EDS 분석을 실시하였다. ALC골재와 단열재 적용으로 광촉매 사용량을 줄이고 단위중량을 감소시키는 방안을 활용하여 광촉매 효율을 증가시키는 빛투과 콘크리트 블록을 제작하였고, 향후 건조수축 등의 문제점 개선 및 NOx 제거 실험을 통한 LEFC 블록 성능 평가를 진행하고자 한다.

“일라이트와 이산화티탄을 활용한 콘크리트 블록의 수질환경개선을 위한 실험연구”를 진행하기 위해 모르타르 예비실험, 수질정 화특성, 방오실험, 어독성 실험 및 실 콘크리트 블록 제조 후 관련 KS에 준한 실험을 진행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. KS에 준한 콘크리 트 블록의 성능평가 결과 전 조건에서 시험기준치의 압축강도를 상회하는 것으로 측정되었으며, 다공질구조의 일라이트 치환에 따른 흡수율 증가가 문제점으로 예상되었으나, 이산화티탄과 사전 혼합하여 치환함으로써 일라이트의 대형 공극내 이산화티탄이 정착함에 따라 흡수율 또 한 문제가 없는 것으로 관찰되었다.

제타전위를 이용하여 이산화티탄의 분산 안정성을 평가하고 이를 통하여 분산안정도 향상에 응용하고자 하였다. 본 연구에서는 제타전위와 관련된 전기이중층, 전기영동, 등전점 및 전기 침투에 대하여 설명하였으며 측정이론을 기술하였다. H-S equation을 이용하여 수계에 분산된 미립자 이산화티탄의 pH변화에 따른 제타전위 변화를 측정하였으며 제타전위는 pH 3.0 ∼ 9.0에서 음의 값으로 측정되었다. 제타전위 값은 pH값 상승에 따라 절대값이 증가하였으며 분산액의 pH 8.0과 9.0에서는 지속적으로 분산이 유지되었다. 이를 통하여 제타전위가 이산화티탄의 분산에 영향을 미치며 제타전위의 절대값 크기가 수계에서 이산화티탄의 분산안정도에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.

태양광과 반응하여 독특한 광화학적 작용을 하는 이산화티탄(TiO2 )을 벼 잎 표면에 처리하였을 때 벼 엽신의 광합성 대사에 대한 영향을 검토하고 프로테옴 분석을 통해 생리변화를 구명하고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광합성유효파장이 2,400umolm2s1과 2,200umolm2s1 배치구에서 이산화티탄 10, 20 ppm 처리는 광적응상태의 엽록소형광지수(Yield)를 낮추었고 450umolm2s1 처리구는 엽록소형광지수를 높였다. 2. 노지조건인 PAR 2,400umolm2s1 배치구에서 광합성 명반응의 상대전자전달율은 이산화티탄 10 ppm 처리에서 평균 45 %, 무처리 32.4 %, diuron 10 ppm 처리구에서 15.3%로 이산화티탄 처리는 광합성 명반응의 상대전자전달율을 높였다. 3. UV-B 4.9, 0.6KJm2day1 배치구에서 이산화티탄 처리로 초장이 증가하였고 UV-B 0.15KJm2day1 배치구에서 초장은 증가하고 건물중은 감소하였다. 4. 광합성은 노지의 UV-B 조건인 13.6KJm2day1 배치구에서 이산화티탄 처리로 종가하였고 UV-B 4.9, 0.6, 0.15KJm2day1 배치구는 다소 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타내지 않았다. 5. 이산화티탄 처리 후 자연광 중의 UV-B를 99% 차단하여 저수준으로 조절한 결과 68%의 단백질 발현이 감소하였고 각각 16%의 단백질 발현이 증가 또는 신생 합성되었다. 6. 이산화티탄 20 ppm 처리 후 자연광 중의 UV-B를 99% 차단시켰을 때 주로 광합성 Calvin cycle에서 CO2 결합을 촉매하는 결정구조 Rubisco의 chain E 발현이 감소하였다.

For the purpose of surveying any possibility of anchoring titanium dioxide on activated carbons to promote their activities as catalysts and/or adsorbents, two activated carbons were oxidized with ammonium peroxydisulfate and followed by anchoring titanium dioxide. The anchoring of titanium dioxide on the oxidized activated carbons were performed via the adsorption of tetrabutyltitanate, hydrolysis with deionized water, and calcination. The effect of oxidizing and anchoring treatment on the surface element composition, surface area, and pore texture were analyzed by XPS, BET and TPD. The oxidation of activated carbons with ammonium peroxydisulfate introduced carboxyl groups on the surface of activated carbons and these carboxyl groups promoted the anchoring of titanium oxide on the activated carbons. However, the treatments affected the surface area and the porosity of activated carbons.

Nanosized titania sol has been produced by the controlled hydrolysis of titanium tetraisopropoxide(TTIP) in sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate(AOT) reverse micelles. The physical properties, such as crystallite size and crystallinity according to R ratio have been investigated by FT-IR, XRD and UV-DRS. In addition, the photocatalytic degradation of bromate has been studied by using batch reactor in the presence of UV light in order to compare the photocatalytic activity of prepared nanosized titania. It is shown that the anatase structure appears in the 300～600℃ calcination temperature range and the formation of anatase into rutile starts above 700℃. The crystallite size increases with increasing R ratio. In the photocatalytic degradation of bromate, the photocatalytic decomposition of bromate shows the decomposition rate increases with decreasing initial concentration of bromate and with increasing intensity of light.