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혼합용매법에 의한 구형 TiO2-SiO2 미분체의 제조 및 이소프로판올 분해 특성에 관한 연구
박형상,윤호성,황운연,유승준,서진석,김용렬,이정운,최진훈 한국화학공학회 2001 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.39 No.1
광촉매의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 물리적인 특성으로는 표면의 활성점의 수와 비표면적이며, 이와같은 물리적인 특성을 조절하기 위하여 최근에 Sol-Gel법이 광촉매의 제조공정으로 주목되고 있다. 본 연구에서는 혼합용매법으로 구형의 TiO₂-SiO₂계 광촉매를 제조하여 합성조건에 따른 형태조절과 조성에 따른 비표면적의 변화 및 하소온도에 따른 구조적인 변화를 SEM, BET, FTIR, XRD를 통하여 고찰하였다. 그리고 제조된 촉매의 물리적 특성과 [Ti]/[Si]의 비가 유기물 분해특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. HPC의 양이 증가함에 따라 입자의 크기가 작아지며, 전체 알콕시드의 양이 증가할수록 입자의 크기가 증가함을 알 수 있었다. Ti-알콕시드의 양과 하소온도의 증가에 따라서 촉매의 비표면적이 크게 감소하였다. Ti의 조성이 증가함에 따라서 Ti-O-Si의 결합이 증가하였으며 하소온도의 증가에 따라서 400℃까지 Ti-O-Si의 결합이 증가하다가 그 이상의 하소온도증가에 의하여 감소함을 알 수 있었다. 조성에 따른 이소프로판을 분해율은 Ti의 양이 증가함에 따라서 크게 나타났지만, 단위 Ti mole당의 분해율은 Ti의 조성이 낮아짐에 따라서 증가하였다. 하소온도가 증가함에 따라서 이소프로판을 분해율이 감소하였다. 이러한 원인은 하소온도의 증가에 따른 Ti-O-Ti결합의 증가에 기인한 활성점인 (Ti^(3+)-O^-)의 감소와 비표면적의 감소에 기인한다. The physical properties which affect on the activity of photocatalysts are active site number and surface area, etc. Recently, to control these properties, 'Sol-Gel' methods are used to synthesize photocatalysts. In this study, we synthesized spherical TiO₂-SiO₂ photocatalysts by mixed solvent method, and analyzed the changes in morphology of the catalysts with synthesis conditions by SEM and the changes in physical properties of the particles and the variation of the crystal structure with Ti concentration and calcination temperature by TGA, BET, FT-IR and XRD. Then we investigated the effects of the physical properties and [Ti]/[Si] ratio on phobocatalytic degradation of iso-propanol. The particle size was demeaned with increasing HPC concentration and decreasing Ti concentration. The surface area of the catalysts was decreased by increasing Ti concentration and calcination temperature. As Ti concentration was increased, Ti-O-Si bond number was increased, and by calcination, the number was increased until 400 ℃, then decreased with increasing calcination temperature. The extent of photodegradation of isopropanol was higher as photocatalysts have more Ti, but the turnover frequency of the Ti was higher as the catalysts have less Ti. Because (Ti^(3+)-O^-) number and the surface area of the photocatalysts are decreased by increasing calcination temperature, the photodegradation of organic material is decreased.
박형상,윤호성,황운연,유승준,이정운,최진훈,김용렬 한국화학공학회 2000 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.38 No.5
본 연구는 뮬라이트화 공정에서 나타나는 발열 반응의 특성, spinel 상의 조성과 구조, 뮬라이트 전미분체의 뮬라이트화 공정에 대하여 고찰하였다. Mullite 전미분체는 4배위체의 SiO₄와 6배위체의 AlO_6가 결합하고 있음을 알 수 있었다. 스피넬상의 조성은 2Al₂O₃·SiO₂에 근사함을 알 수 있었고, 4개의 Si^(4+) 이온과 4개의 Al^(3+) 이온이 8개의 유효한 4배위체 자리를 차지하고 있으며, 16개의 유효한 6배위체 자리 중 12자리를 Al^(3+) 이온이 차지하고 있고 나머지 4개의 6배위체 자리는 양이온 결손 결자점으로 존재한다. 따라서 스피넬상의 이온 분포는 口₄Al_(12)^(vi)[Al₄Si₄]^(iv)O_(32) 이며, 口는 6배위체 자리중 빈 격자점을 나타낸다. 스피넬상을 거친 시료는 1,100℃부근에서 T-Mullite로 상전이가 일어났으며, 계속하여 하소온도를 증가시키면 1,250℃부근에서 O-Mullite가 생성되었고, 위와 같은 mullite화 공정에는 Al^(3+)이온의 배위체 변화와 비정질 SiO₂의 확산에 의한 결정의 조성 변화가 3Al₂O₃·2SiO₂mullite가 생성될 때까지 계속 일어남을 알 수 있었다. This study is to clarify the existing outstanding problems concerning (i) the nature of the exothermic reaction, (ii) the structure and composition of the spinet phase, and (iii) the mechanism of mullite formation. The structure of pre-mullite particles could be interpreted to be one where SiO₄tetrahedron and AlO_6 octahedron are bonded at random by sharing oxygen atom. The composition of the spinet phase was most likely 2Al₂O₃·SiO₂, and it is regarded that 4 Si^(4+) and 4 Al^(3+) occupy the available 8 tetrahedral sites and 12 Al^(3+) occupy the available 16 octahedral sites leaving 4 octahedral sites being left vacancy. On this basis, the composition of the unit cell of spinel is 口₄Al_(12)^(vi)[Al₄Si₄]^(iv)O_(32), where □ represents a vacancy in the octaheral coordination state. The sample passed through the spinet phase was transformed into the T-Mullite at around 1,100℃ and transformation of T-Mullite to O-Mullite could take place about 1,250℃. In the mullititation process as mentioned above, change of coordination number of Al^(3+) ion and diffusion of SiO₂into the crystal cccured continuously with increasing calcination temperature until the 3 : 2 mullite is formed.
박형상,육조영,유관호,박태민 한국스포츠리서치 2005 한국 스포츠 리서치 Vol.16 No.2
This study begins with the following questions. Why should athletes keep rules of sport? What occurs in sport when cheaters break the rules? In relation to these questions, which explore basis or foundation of the rules. there are some precedent theories. Those are 1) rule absolutism of game formalism. 2) contextual contractualism, 3) externalism. Through my research on 1) and 2), a very important issue. namely, the ethos of the game rose. That is, an internal purpose of the game achieved as a result of realization of the game. and at the same time the basis of the rules. Furthermore, with regard to 3), it is not able to point out the basis of the rules because of denying the existence of this ethos: "internal purpose of sport". All things considered, the ethos of game is to make a decision of victory or defeat. Therefore, a norm "Keel) rules" itself is not always an absolute command, a categorical imperative, but a relative one. a hypothetical imperative. Consequently, all cheating, rule breaking, doesn't act on the game destructively. The rules of sport is fundamentally restricted by the ethos of sport under all circumstances. In other words. only this ethos: "the spirit of the sport", forms the basis or foundation of the rules of sport.