KR102112622B1 - TiO2 나노튜브 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

TiO2 분말을 알칼리 수용액 내에서 열처리하여 TiO2 나노튜브 입자를 제조하는 단계, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 세척하는 단계, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 건조하는 단계, 및 상기 TiO2 나노튜브 입자를 유기 용매 내에서 열처리하는 단계를 포함하는 TiO2 나노튜브의 제조 방법, 이에 의해 제조된 TiO2 나노튜브, 및 이를 포함하는 염료감응형 태양전지가 제공된다.

Description

TiO2 나노튜브 및 이의 제조 방법{TiO2 NANOTUBE AND PREPARING THE SAME}
본 기재는 TiO2 나노튜브 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
TiO2 분말은 화학적으로 안정하고 활성이 크기 때문에 화장품 첨가제, 광촉매, 촉매 담체 등에 다양하게 이용되어왔다. 특히, 100 nm 이하의 크기를 갖는 TiO2 나노 입자는 광전기 화학적 특성이 우수하여 환경정화용 광촉매로 사용이 급증하였다. 또한 최근 에너지 문제가 대두되면서 수소 저장용 재료, 수소 제조용 광촉매, 태양전지 등의 소재로 TiO2가 활용되고 있다.
TiO2는 그 물질의 크기, 결정 구조, 형상, 비표면적 등 다양한 특성을 지니고 있으며, 특히 광촉매에 사용되는데 있어서는 비표면적이 중요하며, 구조나 형상은 전자의 흐름에 영향을 미치게 된다.
카본 나노튜브의 활발한 연구에 따라, TiO2도 나노튜브 형상으로 제조되었으며, template-assisted method, 전기화학적 음극산화법(electrochemical anodic oxidation method) 등의 방법이 발표되었다. 그러나 공정이 복잡하고 제조 단가가 비싸 소량의 연구용 TiO2 나노튜브 합성에만 제한적으로 이용되었다.
Kasuga등에 의해 1998년에 발표된 저온 용액 화학 프로세스 방법은 보다 대량으로 간단하게 TiO2 나노튜브를 제조할 수 있는 방법으로서, TiO2 분말을 NaOH 용액에서 반응시켜 자기 조립화적으로 TiO2 나노튜브를 생성할 수 있다.
NaOH 농도, TiO2 고형분, 반응 온도, 반응 시간, 수세 및 중화 등을 변화시켜가며, 다양한 형상의 TiO2 나노튜브를 얻을 수 있다.
이러한 선행의 방법에는 TiO2 분말을 알칼리 용액(NaOH, KOH)에서 용해시켜 나노튜브 형상의 전구체를 제조하는 것이 핵심이나, 나노튜브의 직경과 길이의 비인 종횡비(aspect ratio)나 비표면적을 제어할 수 없는 문제가 있다.
본 발명의 일 구현예는 TiO2 나노튜브의 비표면적을 제어할 수 있는 TiO2 나노튜브의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 제조 방법에 의해 제조된 TiO2 나노튜브를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 염료감응형 태양전지(Dye-Senstive Sloar Cell, DSSC)에 적용 가능한 TiO2 나노튜브를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 구현예는 TiO2 분말을 알칼리 수용액 내에서 열처리하여 TiO2 나노튜브 입자를 제조하는 단계, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 세척하는 단계, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 건조하는 단계, 및 상기 TiO2 나노튜브 입자를 유기 용매 내에서 열처리하는 단계를 포함하는 TiO2 나노튜브의 제조 방법을 제공한다.
상기 유기 용매는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알코올, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 6의 케톤, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 6의 에테르, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아렌, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기, 치환은 수소가 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 또는 플루오로기, 클로로기, 브로모기 등의 할로겐기로 치환된 것을 의미한다.
상기 유기 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아세톤, 디메틸에테르, 메틸에틸에테르, 벤젠, 톨루엔 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 유기 용매 내에서 열처리하는 단계는 30분 내지 200분 동안 상기 유기 용매를 환류시키면서 수행될 수 있다.
상기 유기 용매 내에서 열처리하는 단계는 30분 내지 150분 동안 상기 유기 용매를 환류시키면서 수행될 수 있다.
상기 TiO2 나노튜브 입자의 제조 단계는 80 내지 200℃의 온도에서 18 내지 60 시간 동안 수행될 수 있다. 구체적으로는 100 내지 150℃의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 세척 단계에서, NaOH 용액 내에 존재하는 염이 제거되어 상기 열처리된 TiO2 분말의 전기전도도를 80 μs/cm 이하, 구체적으로는 60 내지 80 μs/cm 이하로 조절할 수 있다. 상기 세척 단계는, 상기 TiO2 분말을 증류수 또는 초순수에 침지하여 수행할 수 있고, 필터를 이용한 여과 방법으로 전기전도도를 조절할 수 있다.
상기 건조 단계는 110 내지 150℃에서 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예는, 상기 제조 방법에 따라 제조된 TiO2 나노튜브를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 비표면적이 260 내지 345 m2/g인 TiO2 나노튜브를 제공한다.
상기 비표면적은 280 내지 340 m2/g일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 TiO2 나노튜브를 포함하는 염료감응형 태양전지를 제공한다.
TiO2 나노튜브의 비표면적을 제어할 수 있는 TiO2 나노튜브의 제조 방법을 구현하고, 이에 따라 염료감응형 태양전지(DSSC)에 적용가능한 TiO2 나노튜브를 구현할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 TiO2 나노튜브의 비표면적을 보여주는 TEM 사진이다.
도 2는 비교예 1에 따른 TiO2 나노튜브의 비표면적을 보여주는 TEM 사진이다.
도 3은 일 구현예에 따른 염료감응형 태양 전지를 보여주는 개략도이다.
본 명세서에서 "치환"이란 별도의 정의가 없는 한 화합물 중 적어도 하나의 수소가 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알콕시기, 플루오로기, 클로로기, 브로모기 등의 할로겐기, 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 내지 탄소수 10의 트리플루오로알킬기, 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 화합물 또는 치환기 내에 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3 포함하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.
본 명세서에서 "이들의 조합"이란 별도의 정의가 없는 한, 둘 이상의 치환기가 연결기로 결합되어 있거나, 둘 이상의 치환기가 축합하여 결합되어 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
일 구현예에 따른 TiO2 나노튜브는, TiO2 분말을 알칼리 수용액 내에서 열처리하여 TiO2 나노튜브 입자를 제조하는 단계, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 세척하는 단계, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 건조하는 단계, 및 상기 TiO2 나노튜브 입자를 유기 용매 내에서 열처리하는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
상기 알칼리 용액은 NaOH, KOH 용액일 수 있으며, 이들에 제한되지 않는다. 상기 알칼리 용액의 농도는 약 5M 내지 약 15M, 구체적으로 약 8M 내지 약 12M 정도의 강 알칼리 용액을 사용한다. 상기 TiO2 나노튜브 입자의 제조 단계는 80 내지 200℃, 구체적으로는 100 내지 150℃의 온도에서 18 내지 60 시간 동안 수행될 수 있다.
상기 세척 단계에서의 세척은 증류수 또는 초순수로 수행될 수 있고, 상기 세척 단계를 거치면서, NaOH 용액 내의 염이 제거되어, 상기 TiO2 나노튜브 입자의 전기 전도도를 80 μs/cm 이하로 유지할 수 있다. 구체적으로는 60 내지 80 μs/cm으로 조절할 수 있다. 상기 세척 단계는, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 증류수 또는 초순수에 침지시켜 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 증류수 또는 초순수를 사용하여 필터를 통한 여과 공정을 거쳐 수행할 수 있다. 전기전도도를 상기와 같이 80 μs/cm 이하로 유지하기 위해서는, 증류수 또는 초순수에 1 내지 24 시간 동안 침전시킨 뒤, 필터를 이용하여 상기 용액을 여과하고, 증류수 또는 초순수로 세척하면서, 맑은 용액을 여과하여 NaOH 용액 내에 용해되어 있던 염을 제거한다. 이러한 방법으로 세척이 가능하다.
TiO2 나노튜브 입자의 전기 전도도가 상기 범위 내일 경우, TiO2 나노튜브를 적용하는 단계에서 적절한 전기적 특성을 기대할 수 있다. 예를 들면, 세척이 충분히 행해지지 않은 TiO2 나노튜브를 사용하게 될 경우 표면에 붙어 있는 Na+ 물질이 촉매 또는 전자의 전기적 이동에 방해가 될 수 있다. 상기 TiO2 나노튜브 입자는 110 내지 150℃ 하에서 건조하는 건조 단계를 거칠 수 있다. 상기 건조는, 대기 중에서도 가능하나 바람직하게는 질소, 아르곤 등의 비활성 기체 분위기 하에서 이루어진다.
TiO2 나노튜브 입자의 제조, 세척 및 건조 단계를 거친 후에, 상기 TiO2 나노튜브 입자를 유기 용매 내에서 열처리함으로써, TiO2 나노튜브의 표면에는 다수의 미세한 홈이 형성될 수 있고, 이로써 TiO2 나노튜브의 비표면적이 증가하게 된다. 구체적으로, 상기 유기 용매 내에서의 열처리는 환류시킴으로써 수행될 수 있다. 환류란, 화합물을 유기 용매 등에 용해하여 열처리 할 때, 반응 용기 내에서 증기가 되어 휘산하는 용매를 냉각하여 액체로 되돌려 반응 용기 중에 흘러 오도록 하는 조작을 말한다. 상기와 같이 유기 용매 내에서 환류시킨 TiO2 나노튜브는 유기 용매 내에서 환류시키지 않은 TiO2 나노튜브에 비해, 표면에 더욱 많은 홈을 형성할 수 있게 되고, 따라서 TiO2 나노튜브는 보다 증가된 비표면적을 가질 수 있게 된다. 상기 유기 용매 내에서의 열처리는 30분 내지 200분, 구체적으로는, 30분 내지 150분 동안 환류시키면서 수행될 수 있다. 특히, 환류 시간이 상기 범위 내인 경우, TiO2 나노튜브의 표면에는 적절한 양으로 홈이 형성되어, TiO2 나노튜브의 손상 정도를 최소화하면서 비표면적을 증가시킬 수 있다.
상기 환류에 사용되는 유기 용매는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알코올, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 6의 케톤, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 6의 에테르, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30 의 아렌, 또는 이들의 조합일 수 있다. 구체적으로는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아세톤, 디메틸에테르, 메틸에틸에테르, 벤젠, 톨루엔 또는 이들의 조합일 수 있으며, 이들에 제한되지 않는다. 여기서 상기, 치환은 수소가 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 C30의 아릴기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 또는 플루오로기, 클로로기, 브로모기 등의 할로겐기로 치환된 것을 의미할 수 있다.
상기 제조 방법에 따라 제조되어, 비표면적이 260 내지 345 m2/g인 TiO2 나노튜브는 전기적 특성이 향상된 염료감응형 태양전지(DSSC)에 적용될 수 있다. 구체적으로 상기 비표면적은 280 내지 340 m2/g일 수 있다. 비표면적이 상기 범위 내인 경우, TiO2 나노튜브 층에 흡착되는 염료의 양이 증가할 수 있고, 이에 따라 DSSC의 전지 효율도 향상될 수 있다. 구체적으로, 일 구현예에 따른 TiO2 나노튜브를 포함하는 DSSC 애노드를 이용하여 염료감응형 태양전지(DSSC)를 제작한 경우, TiO2 나노튜브 층에 흡착된 염료에 의하여 스캐터링 효율(scattering effect)이 증가하게 되고, 이로써, DSSC의 전기적 특성이 향상될 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 본 발명의 염료감응형 태양전지에 관하여 도 3을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응형 태양전지는 작동 전극(10)과, 상대 전극(20)과, 이들 두 전극(10, 20) 사이에 주입된 전해질(30)을 포함하여 이루어진다.
음극인 작동 전극(10)은 광 전극이라고도 하는데, 기판(11)과, 이 기판(11) 위에 형성되며 금속산화물 나노입자를 포함하는 금속산화물층(13)을 구비한다. 상기 금속산화물 나노입자에는 염료가 흡착되어 있다.
상기 기판(11)으로는 투명 전도성 기판이 사용될 수 있는데, 이 투명 전도성 기판은 투명한 유리 기판 또는 투명한 유연성(flexible) 고분자 기판 위에 전도성 박막이 코팅된 형태일 수 있다. 여기서, 상기 전도성 박막으로는 ITO (Indium Tin Oxide), FTO (F-doped SnO2), 또는 ITO 위에 ATO (Antimony Tin Oxide)나 FTO가 코팅된 박막이 사용될 수 있다.
상기 금속산화물층(13)은 금속산화물 나노입자를 포함하는데, 이 금속산화물 나노입자는, 금속산화물의 전구체와 고분자를 혼합한 용액이 방사되어 초극세 복합섬유가 형성되고, 이 초극세 복합섬유가 열 압착된 후 열처리되어 형성된다. 이러한 금속산화물 나노입자에 흡착되는 염료로는 루테늄(ruthenium)계 염료 또는 쿠마린(coumarin)계의 유기 염료가 바람직하나, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기판(11)과 금속산화물층(13) 사이에 차단층(blocking layer)(12)을 더 포함할 수도 있는데, 이 차단층(12)은 상기 기판(11)과 금속산화물층(13)과의 접촉성을 향상시킬 뿐 아니라, 상기 금속산화물층 (13)에서 기판(11)으로의 전자 전달을 원활히 하고, 상기 기판(11)에서의 전자 유출을 제어하여 에너지 변환 효율을 향상시키는 역할을 한다.
또한, 양극인 상대 전극(20)은 기판(21)과, 이 기판(21) 위에 코팅된 백금층(22)를 구비한다. 상기 기판(21)으로는 위에서 설명한 투명 전도성 기판이 사용될 수 있다. 상기 백금층(22) 대신에 탄소 입자, 전도성 고분자, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 층이 사용될 수도 있다.
또한, 상기 전해질(30)은 상기 두 전극(10, 20) 사이의 빈 공간과, 상기 작동 전극(10)의 금속산화물층(13)의 기공에 채워진다. 이러한 전해질(30)로는 액체 전해질, 겔형 전해질, 또는 고체 전해질이 사용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 태양전지에서, 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 TiO2 나노튜브는, 작동전극의 금속산화물층에 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명의 구현예들을 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하는 것이며, 이로써 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 3
TiO2 분말(Anatase, Kojundo Chemical Lab. Co., Ltd., Anatase)을 10M NaOH 용액 하에서 약 20시간 동안 110℃로 가열하여 TiO2 나노튜브 입자를 합성하였다. 이 때, 환류기를 이용하여 용액의 농도를 일정하게 유지하였다. 상기 TiO2 나노튜브 입자를 초순수로 약 48 시간 동안 세척하여, TiO2 나노튜브 입자의 전기전도도를 약 70 μs/cm가 되도록 조절하고, 드라이 오븐에서 약 130℃로 20시간 동안 건조하여, 완전 건조된 TiO2 나노튜브를 제조하였다.
상기 TiO2 나노튜브를 에탄올 내에서, 하기 표 1에 기재된 시간 동안 가열했다. 이 때, 증발된 에탄올이 냉각되어 액체로 될 수 있도록 환류기를 설치하였다.
비교예 1
에탄올 내에서 가열하지 않은 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 TiO2 나노튜브를 제조하였다.
비교예 2
에탄올 내에서 가열되는 시간을 하기 표 1에 기재한 것과 같이 300분으로 조절한 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 TiO2 나노튜브를 제조하였다.
가열 시간 (분) 비표면적 (m2/g)
실시예 1 30 280
실시예 2 60 310
실시예 3 120 330
비교예 1 0 252
비교예 2 300 215
평가 1: TiO 2 나노튜브의 비표면적 평가
실시예 1 내지 3과 비교예 1 및 2에 따른 TiO2 나노튜브를 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope, TEM) 사진으로 찍어, 그 결과를 도 1, 도 2 및 하기 표 2에 나타내었다.
도 1은 실시예 1에 따른 TiO2 나노튜브의 비표면적을 보여주는 TEM 사진이다.
도 2는 비교예 1에 따른 TiO2 나노튜브의 비표면적을 보여주는 TEM 사진이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 실시예 1에 따른 TiO2 나노튜브의 표면(도 1)이, 비교예 1에 따른 TiO2 나노튜브의 표면(도 2)과 비교하여, 더 많은 미세 홈이 형성되어, 실시예 1에 따른 TiO2 나노튜브의 비표면적이 더 증가했음을 알 수 있다.
평가예 2: 염료 흡착량 평가
실시예 1 내지 3과 비교예 1 및 2에 따른 TiO2 나노튜브 층의 염료 흡착량을 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
염료 흡착량 측정은, 하기와 같은 방법에 의하여 수행되었다.
우선 투명 전도성 기판에 TiO2 층을 형성시킨 전극을 염료 용액에 함침시켜 염료를 흡착시킨 후, 1 cm×1 cm 크기로 절단하여 시료를 준비하였다. 염료가 흡착된 산화티타늄을 면도칼을 사용하여 투명 전도성 기판에서 긁어내어 그 무게를 측정하고, 이를 0.1 N NaOH 수용액에 침지시켰다. 소정의 탈착 시간을 부여한 후. UV 흡광 분석기 (Hewlett-Packard 8453 UV/vis spectrophotometer)를 사용하여 λmax = 498 ㎚에서의 흡광도를 측정한 후 검량선을 이용하여 이 용액의 염료 농도를 결정하고, 이로부터 단위 TiO2 무게당 흡착된 염료 양을 결정하였다.
평가예 3: 염료감응형 태양 전지( DSSC , Dye - Sensitized Solar Cell )의 전기 특성 평가
실시예 1 내지 3과 비교예 1에 따른 TiO2 나노튜브 분말, α-터피네올(α-terpineol) 및 바인더를 볼밀로 혼합하여 TiO2 페이스트를 제조하였다.
FTO glass를 준비하고, 그 위에 상기 TiO2 페이스트를 스크린 프린팅법으로 도포한 후, 400 내지 550 ℃로 열처리하여 10㎛ 두께로 애노드층을 만들었다. 그 후, N719 염료가 용해된 에탄올 용액에 상기 TiO2 애노드 층이 코팅된 기판(FTO glass)을 약 24 시간 동안 침지시키고, 에탄올로 세척한 후, 약 20시간 동안 드라이 오븐에서 건조하여 작동전극(working electrode)을 준비하였다.
FTO glass 위에 Pt 용액을 스핀 코팅법으로 떨어뜨린 후 열처리하여 상대전극(counter electrode)을 준비하였다.
상기 작동전극 위에 봉지재를 올린 뒤, 상대전극으로 덮어 열과 압력을 동시에 가하면서 봉지재를 녹여 접합시켰다. FTO glass상에 미리 뚫어 놓은 구멍에 전해질을 주입시킨 후, 구멍을 밀봉하여 DSSC를 제작하였다.
상기 DSSC를 소스 미터(source meter, Keithley model 2400)를 이용하여 전류-전압(current-voltage)을 측정하였으며, 기준 태양전지를 이용하여 솔라시뮬레이터(X-SOL 350, DTX)의 조사강도를 100 mW/cm2으로 조정한 후, 상기 실시예 1 내지 3에 따른 DSSC에 조사하여 전지 효율을 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
표 2를 참고하면, 실시예 1 내지 3에 따른 TiO2 나노튜브로 코팅된 DSSC의 효율이 비교예 1에 따른 TiO2 나노튜브로 코팅된 DSSC의 효율보다 더 높음을 알 수 있다.
비표면적 (m2/g) 염료 흡착량 (mol/cm2) 전지 효율(%)
실시예 1 280 - -
실시예 2 310 1.57×10-7 4.59
실시예 3 330 1.72×10-7 5.76
비교예 1 252 1.38×10-7 3.48
비교예 2 215 1.13×10-7 3.13
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 TiO2 나노튜브의 비표면적을 용이하게 증가시킬 수 있으며, 이로써 제조된 TiO2 나노튜브를 이용한 연료감응형 태양전지 등에 유효하게 사용될 수 있다.
10: 작동 전극
20: 상대 전극
30: 전해질
11: 기판
21: 기판
12: 차단층
13: 금속산화물층
22: 백금층

Claims (14)

  1. TiO2 분말을 알칼리 수용액 내에서 열처리하여 TiO2 나노튜브 입자를 제조하는 단계;
    상기 TiO2 나노튜브 입자를 세척하는 단계;
    상기 TiO2 나노튜브 입자를 건조하는 단계; 및
    상기 TiO2 나노튜브 입자를 유기 용매 내에서 열처리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 유기 용매는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알코올, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 6의 케톤, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 6의 에테르, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아렌, 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 유기 용매 내에서 열처리하는 단계는 30분 내지 200분 동안 상기 유기 용매를 환류시키면서 수행되는 것인 TiO2 나노튜브의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아세톤, 디메틸에테르, 메틸에틸에테르, 벤젠, 톨루엔 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 TiO2 나노튜브의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유기 용매 내에서 열처리하는 단계는 30분 내지 150분 동안 상기 유기 용매를 환류시키면서 수행되는 것인 TiO2 나노튜브의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 TiO2 나노튜브 입자의 제조 단계는 80 내지 200℃의 온도에서 18 내지 60 시간 동안 수행되는 것인 TiO2 나노튜브의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 TiO2 나노튜브 입자의 제조 단계는 100 내지 150℃의 온도에서 18 내지 60 시간 동안 수행되는 것인 TiO2 나노튜브의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 세척 단계는, 상기 TiO2 나노튜브 입자의 전기전도도를 60 내지 80 μs/cm으로 조절하는 단계인 TiO2 나노튜브의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 건조 단계는 110 내지 150℃에서 수행되는 것인 TiO2 나노튜브의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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