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Korean Chemical Engineering Research, Vol.44, No.4, 399-403, August, 2006
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재현성 있는 메조포러스 TiO2 박막의 제조에 대한 연구
Reproducible Synthesis of Periodic Mesoporous TiO2 Thin Film
허재영, 이형익1, 박영권2, 주오심3, 배귀남3, 김지만1, †
  • 서울시립대학교 환경공학과, 130-743 서울시 동대문구 전농동 90
  • 1성균관대학교 화학과, 440-746 경기도 수원시 장안구 천천동 300
  • 2서울시립대학교 환경공학부, 130-743 서울시 동대문구 전농동 90
  • 3한국과학기술연구원 환경공정연구부, 440-746 경기도 수원시 장안구 천천동 300
Jae Young Hur, Hyung Ik Lee1, Young-Kwon Park2, Oh-Shim Joo3, Gwi-Nam Bae3, and Ji Man Kim1, †
  • Department of Environmental Engineering, University of Seoul, 90, Cheonnong-dong, Dongdaemun-gu, Seoul 130-743, Korea
  • 1Department of Chemistry, Sungkyunkwan University, 300, Cheoncheon-dong, Jangan-gu, Suwon 440-749, Korea
  • 2Faculty of Environmental Engineering, University of Seoul, 90, Cheonnong-dong, Dongdaemun-gu, Seoul 130-743, Korea
  • 3Environment & Process Technology Division, Korea Institute of Science and Technology, 39-1, Hawolgok-dong, Sungbuk-gu, Seoul 136-791, Korea
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초록
현재 넓은 표면적과 메조기공 뿐만 아니라 TiO2의 넓은 band gap과 그 광학 활성 등으로 인하여 크게 각광받고 있는 메조포러스 TiO2 박막을 합성하기 위해 여러 가지 합성방법이 제시되고 있으나, 그 합성이 습도나 온도 등의 여러조건에 따라 크게 영향을 받아 재현성이 떨어진다는 치명적인 문제점이 제기되어 왔다. 이는 합성 용액 내에서 TiO2 전구체가 가수분해 및 축합반응을 하면서 구조유도체와의 자기조립에 의한 나노구조물 형성하는 과정에서 TiO2의 전구체가 온도나 습도 등 주변의 영향을 많이 받기 때문이다. 본 연구에서는 2차원 구조의 메조기공을 가진 TiO2 박막을 재현성 있게 얻을 수 있는 실험 조건을 찾고자 하였다. 이를 위해 촉매인 HCl과 TiO2 전구체의 몰비 그리고 TiO2 전구체와 P-123의 몰비 등의 합성 조건뿐 아니라 코팅과정 도중이나 이후의 습도와 온도가 미치는 영향에 대한 실험을 수행하였고 그 특성을 XRD와 TEM 등으로 분석하였다.
There has been numerous reports for the synthesis of mesoporous TiO2 thin films due to not only the high surface area and regular mesoscale pores but also wide band gap and photo activity. However, the synthesis has been restricted by the limited reproducibility mainly due to the extraordinarily fast hydrolysis and condensation rate of titania precursors. In this report, molar composition of reaction batch (HCl/Ti and Ti/P123) and exterior condition (humidity and temperature) during coating and anealing process. Thereafter, the mesoporous TiO2 thin films were characterized by XRD and TEM.
Keywords:Mesoporous;Thin Film;TiO2;Sol-gel
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