폐수처리를 위하여 습식법으로 제조한 TiO2/흡착체의 나노 복합체

전문가 제언

○ 지구상의 97.5%의 물은 바닷물이고 다만 2.5%만 담수이고 음용수로 사용 가능하다. 담수 중에서도 많은 부분이 오염되어 마실 수 없는 경우가 많다. 세계적으로 부족한 음용수를 개발하기 위해 많은 연구를 해 왔지만 앞으로 더 많은 노력을 해야 할 것이다.

○ 맑은 물을 생산하기 위하여 여러 가지 기술이 제기되고 있지만 그 중 산화티타늄 광촉매는 오염된 물을 태양 에너지를 이용하여 정제할 수 있다. 즉 향료, 고분자, 염료, 계면활성제, 농약 등 유해한 물질을 함유한 오염된 물을 탄산가스나 물 및 무기산으로 분해할 수 있어서 오염된 물을 정화하는 데 아주 유용한 재료이다. TiO2에 그 밴드 갭보다 더 높은 에너지의 자외선을 조사하면 전자 정공 쌍이 생성되고 산화물 표면에 히드록실기가 생성되어 강력한 산화제로 작용하는 결과, 오염된 화합물을 분해한다. 즉 낮은 비용으로 맑은 물을 쉽게 얻을 수가 있다.

○ TiO2 그 자체는 그 밴드 갭에 해당하는 에너지 이상의 자외선에 의해서만 전자가 여기되어 광촉매 역할을 하기 때문에 사용 조건이 제한되어 있다. 밴드 갭을 낮추어서 가시광선으로 전자가 여기하는 광촉매를 얻으려고 천이금속 등 양이온을 첨가했으나 전자 정공이 재결합하는 등 결함이 생겼다. 이런 결함을 보완하려고 여러 가지 비금속 음이온을 첨가한 결과, 질소가 가장 좋은 첨가제로 알려졌다.

○ 광촉매의 비표면적을 높이기 위해서 미세한 분말 상태로 용액에 분산하여 사용하면 촉매효과는 어느 정도 향상될 수도 있을지 모르나 사용 후 용액과 촉매를 분리하는 사후처리가 어려워진다. 광촉매의 회수를 위해 다공질 지지체에 광촉매를 입힌 과립형 TNC가 연구되고 있다. 앞으로 투명성이 좋은 덩어리 상의 고정형의 다공성 재료에 광촉매를 입히는 방법도 연구해 보는 것이 좋을 듯하다.

저자

Wei Zhang

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

371

잡지명

Applied Catalysis A:General

과학기술
표준분류

재료

페이지

1~9

분석자

김*훈

분석물

• 폐수처리를 위하여 습식법으로 제조한 TiO2-흡착체의 나노 복합체.pdf [362,934 byte]

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