SCOPUS
KCI등재
W/O 마이크로에멀젼에 의한 나노크기의 TiO₂/SiO₂ 합성에서 물/계면활성제의 몰 비(W_(0)) 영향 및 그 광분해 특성 = Effect of the Water/Surfactant Molar Ratio (W_(0)) on Synthesis of Nanosized TiO₂/SiO₂ by W/O Microemulsion and Their Photocatalytic Activity
저자
이만식 (부경대학교 화학공학부) ; 주창식 (부경대학교 화학공학부) ; 이근대 (부경대학교 화학공학부) ; 홍성수 (부경대학교 화학공학부)
발행기관
학술지명
Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) (Korean Chemical Engineering Research)
권호사항
발행연도
2003
작성언어
Korean
주제어
KDC
570
등재정보
SCOPUS,KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
432-438(7쪽)
제공처
소장기관
나노크기의 TiO₂/SiO₂입자는 음이온 계면활성제 AOT(sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate)를 사용하여 W/O 마이크로 에멀젼에서 TTIP(titanium isopropoxide)와 TEOS(tetraethylorthosilicate)의 가수분해 반응에 의해 제조하였다. 그때 TEOS의 몰분율은 0.1이였다. 나노입자 제조시 W_(0)(H₂O/AOT)비에 따른 열적안정성, 표면적, 결정성 및 결정크기 등과 같은 물리적 특성은 TEM, XRD, BET, FT-IR, TGA-DTA 등을 사용하여 분석하였다. 또한 광촉매적 특성을 알아보기 위해 회분식 반응장치를 이용하여 p-니트로페놀의 광분해 활성을 조사하였다. 제조된 Ti0₂/SiO₂ 나노입자는 열처리 온도 105℃, 300℃에서 비결정구조를 가졌으며, 소성온도 800℃에서는 Ti0₂ 결정입자 내에 무정형의 SiO₂로 인해 열적 안정성이 증가되었고, 여전히 anatase 결정을 유지하였다. 그리고 Ti0₂/SiO₂(90/10) 입자에서 SiO₂ 결정은 관찰되지 않았다. 제조된 촉매는 대체로 구형이며 아주 균일한 분포를 갖는 것으로 관찰되었다. W_(0) 비가 증가할수록 결정크기는 증가되었고, 표면적은 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 p-니트로페놀에 대한 광분해 활성은 순수한 Ti0₂ 보다 Ti0₂/SiO₂(90/10) 촉매가 우수하였다.
Nanosized TiO₂/SiO₂ particles were prepared by hydrolysis of TTIP (titanium isopropoxide) and TEOT (tetra-ethylorthosilicate) in sodium bis (₂-ethylhexyl)sulfosuccinate (AOT) reverse micelles. The mole fraction of TEOS was 0.1.
The physical properties, such as surface area. thermal stability, crystallite size and crystallinity according to W_(0), ratio have been investigated by TEM, XRD, BET, FT-IR, TGA and DTA. In addition. the photocatalytic degradation of p-nitrophenol has been studied by using batch reactor in order to compare the photocatalytic activity of prepared nanosized TiO₂/SiO₂, particles. It is shown that the XRD pattern of the particle heat treated at 105℃ and 300℃ indicates amorphous and the major phase of all the prepared particles were anatase structure. No significant rutile phase was observed although the calcination temperature at 800℃ and no peaks SiO₂ crystal were also observed for TiO₂/SiO₂ (90/10). The presence of amorphous SiO₂ in TiO₂/SiO₂ particle enhanced the thermal stability of TiOz particle resulting in the suppression of the phase transformation from anatase to rutile phase. The crystallite size of prepared particles decreased with decreasing W_(0) ratio.
The surface area increased with decreasing W_(0) ratio. In addition, TiO₂/SiO₂ (90/10) particles shows higher photoactivity than that of pure TiO₂ particles.
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