Abstract
Nanosized TiO2 powders were synthesized using the chemical vapor conduensation (CVC) process with various precursor feeding rates (0.37 and 0.752 ml/min) and oxygen flow rates(1-2slm) conditions and powder characteristics were investigated in terms of formation of nanosized powder varying with the above processing conditions. For this study the main thermodynamic and fluid dynamic factors -supersaturation ratio collision frequency and residence time-were theoretically established and compared to the characteristics of formed TiO2 powder. The loosely combined anatase phase powders (including less than 3%of rutile phase) having 20-30nm crystallite size were obtained at overall conditions. The particle size and th degree of agglomeration for a precursor flow rate of 0.376 ml/min turn out to be smaller than for a flow rate of 0.742ml/min. And the decreasing of particles size and particle size distribution were observed with increasing oxygen flow rate as the residence time and collision frequency were reduced by increasing oxygen flow rate,. It appears that further scrutiny is needed to elucidate the influence of the individual thermodynamic and kinetic parameters mdependently.
화학기상응축법을 이용한 TiO2 나노분말합성시 전구체 주입속도 및 산소 반응기체유량의 변화에 따른 나노입자의 형성과정을 분말특성의 관점에서 조사하였다. 기상합성반응의 주요 열역학, 동역학적 인자인 과포화도, 충돌율, 체류시간의 상기 두 공정변수에 대한 의존성을 이론적으로 평가하였고, 이를 0.376, 0.742 m//min의 두 전구체 주입속도 조건에서 산소유량을 1에서 2slm까지 변화시키며 합성한 TiO2 나노분말의 특성과 관련하여 분석하였다 모든 조건에서 합성된 TiO2 분말은 20~30 nm의 크기를 갖는 미세한 anatase 상과 극소량의 rutilc상이 혼합되어 서로 느슨한 결합을 하고 있었다 전구체 주입속도가 0.376m//min의 경우, 전반적인 입도와 응집도는 0.742 m//min에 비해 작았으며, 산소유량이 증가할수록 체류시간과 충돌율이 감소하여 형성된 TiO2 분말의 입도는 감소하였다. 또한 산소유량 증가에 따른 과포화도의 감소는 분말형성과정과 기구에 영향을 미치는 것으로 판단되나, 정확한 분석을 위해서는 각각의 독립적인 열역학 및 동역학적 변수 조건하에서의 면밀한 고찰이 요구되었다.
