Effect of Solvent on the Stability of Aqueous $TiO_2$Sol and Characteristics of Its Thin Film

수용성 $TiO_2$졸의 안정성과 박막 특성에 미치는 용매의 영향

  • 조경식 (금오공과대학교 재료공학과) ;
  • 김성도 (금오공과대학교 재료공학과) ;
  • 김성진 (금오공과대학교 재료공학과)
  • Published : 2001.07.01

Abstract

수용계를 이용하여 졸겔법으로 중성 TiO$_2$졸을 제조하였다. 용매로 에탄올을 사용한 경우 메탄올에 비해 졸의 안정성이 우수하였다. 졸 제조시 에탄올을 사용하면, 메탄올을 용매로 사용할 경우보다 중심 금속에 부착되는 알콕시족의 크기가 작아져서 티타늄알콕사이드의 가수분해 속도가 빨라지기 때문이다. TTIP : AcAc : EtOH : $H_2O$ : PEG : HCl의 몰비가 1 : 1 : 8 : 50 : 0.5 : 0.15의 조성을 갖는 에탄올 용매 졸은 30일까지도 안정한 상태를 유지하였고 코팅성이 양호하였다. 10회 반복 침지, 건조 및 50$0^{\circ}C$에서 열처리된 두께 약 $1.5mu extrm{m}$의 TiO$_2$박막은 표면이 균질하고 치밀한 미세구조를 보였다. 제조한 TiO$_2$박막은 가시광선 영역에서 약 70%의 투과도를 나타내었다.

Keywords

References

  1. ES T. v.17 Degradation of Chlorform by Photoassisted Heterogeneous Catalysis in Dilute Aqueous Suspension of Titanium Dioxide D. F. Ollis;A. L. Pruden
  2. Nature v.238 Electrochemical Photolysis of Water at A Semiconductor Electrode A. Fujishima;K. Honda
  3. Appl. Catal. B The Gas-phase Photocatalytic Mineralization of Benzene on Porous Titania-Based Catalysis X. Fu;W. A. Zeltner;M. A. Anderson
  4. Microchem. J. v.50 Photocatalytic Decomposition of Crude Oil Slicks Using TiO₂on A Floating Substrate R. J. Berry;M. R. Mueller
  5. J. Catal. v.82 Photocatalytic Degradation of Organic Water Contaminants: Mechanisms Involving Hydroxyl Radical Attack C. S. Turchi;D. F. Oills
  6. Mat. Lett. v.22 Preparation of TiO₂Powder with Different Morphologies by An Oxidation-hydrothermal Combination Method Q. Chen;Y. Qian;Z. Chen;G. Zhou;Y. Zhang
  7. Am. Ceram. Soc. Bull. v.68 Powder Synthesis Research at CAMP S. K. Ellis;E. P. Mc Namara Jr.
  8. J. Kor. Ceram. Soc. v.37 Synthesis of Hydrous TiO₂Powder by Dropping Precipitant Method and Photocatalytic Properties B-M. Lee;D-Y. Shin;S-M. Han
  9. J. Mat. Sci. Lett. v.14 Effect of Hydrolysis Water on the Preparation of Nano-crystalline Titania Powder via A Sol-gel Process X. Z. Ding;Z. Z. Qi;Y. Z. He
  10. Am. Ceram. Soc. Bull. v.64 Sol-gel Processing of Ceramics and Glass D. W. Johnson Jr.
  11. J. Kor. Ceram. Soc. v.32 A Study on the Characteristics of TiO₂Thin Films by Sol-gel Process K-S. Hwang;B-H. Kim
  12. J. Kor. Ceram. Soc. v.36 Photocatalytic Characteristics of TiO₂Films by LPMOCVD H. Y. Lee;Y-H. Park;K-H. Ko
  13. J. Mat. Proc. Tech. v.77 The Role and Interaction of Process Parameter on The Nature of Alkoxide Derived Sol-gel Films S. M. Tracey;S. N. B. Hodgson;A. K. Ray;Z. Ghassemlooy
  14. Am. Ceram. Soc. Bull. v.54 Alumina Sol Preparation from Alkoxide B. E. Yoldas
  15. J. Kor. Asso. Cryst. Grow. v.10 Preparation of TiO₂So Using Aqueous System and Characteristics of Its Thin Film S-D. Kim;K-S. Cho;S-J. Kim
  16. J. Mat. Sci. v.21 Hydrolysis of Titanium Alkoxide and Effects of Hydrolytic Polycondensation Parameters B.E. Yoldas
  17. Chem. Mat. v.7 Peptization Process in The Sol-gel Preparation of Porous Anatase(TiO₂) B. L. Bischoff;M. A. Anderson
  18. J. Non-Cryst. Solids v.81 Sol-Gel Processing of Silica K. C. Chen;T. Tsuchiya;J. K. Mackenzie
  19. J. Sol-Gel Sci. Tech. v.16 Macroporous Morphology of The Titania Films Prepared by A Sol-gel Dip-coating Method from the System Containing Poly(ethylene glycol), Effect of Chemical Additives K. Kajihara;T. Yao
  20. J. Non-Cryst. Solids v.100 Chemical Modification of Alkoxide Precursors C. Sanchez, J. Livage, M. Henry;F. Babonneau