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항균, 탈취 및 항바이러스 효과의 광촉매 개발

전문가 제언: ○ 환경보건에 대한 최근의 관심 증가와 함께 에너지문제 등을 고려할 때 현 시점에서 빛에너지를 활용하여 응용공정이 간단한 광촉매에 의한 환경정화 및 안전보건 기술의 확보는 매우 효과적인 투자이다.

○ 최근 가시광 응답형 광촉매 개발의 필요성에 따라 금속미립자의 플라즈몬 흡수를 이용한 장파장영역(400~550㎚)의 광촉매와 산화티탄 표면에 백금염화물을 흡착시켜 4-클로로페놀을 가시광 하에서 분해한 연구가 보고되었다. 백금 등의 조촉매를 가시광을 흡수하는 산화텅스텐에 넣어 고효율의 산소의 다전자 환원반응을 일으켜서 매우 높은 광촉매 성능을 나타내는 보고도 있다(Bi2WO6는 조촉매도 필요 없음). 이들 신재료에 의한 다전자 환원형 광촉매는 산화티탄과 같은 안정성, 가격 등이 확보되면 향후 가시광 응답형 광촉매의 주역이 될 수 있다.

○ 한편 신흥국 기업들의 범용 석유화학제품 시장의 잠식에 따라 일본의 대형 석유화학회사들이 환경보건 관련 광촉매사업 강화에 나섰다. Sumitomo화학은 가시광 응답형 광촉매 판매의 초기연도인 2010년 매출 목표를 10억 엔으로 예상했다. Showa Denko는 2012년을 목표로 산화텅스텐에 구리이온을 더해 실내광 반응성을 높인 가시광선형 광촉매 양산 계획을 세웠다. UBE는 수중에서 저하하는 산화티탄의 제균 효과를 해결한 섬유형 광촉매를 개발하고 매출액 신장을 계획 중이다.

○ 2010년 일본 특허청 분석 결과에 의하면 국별 광촉매 관련 발표논문건수(2003~2008년)에서 우리나라는 주요 대상국 전체의 5%(1390건)이며 요소기술별로는 광촉매 성분(405건), 미립자화 나노화(154건), 광촉매의 개발기술(131건), 광산화력 고활성화(119건) 등이 60% 가까이 차지하며 평가검사기술(44), 수식성분(72), 복합화(78) 등에서 취약했다.

○ 광촉매의 시장확대를 위해서는 가시광의 보다 효과적인 이용법의 개발 증대가 급선무이다. 이들 가시광 응답형 재료의 개발에서는 응답특성 평가법에 대한 주의가 필요하다. 예컨대 가시광원으로서 최근 이용이 급증하고 있는 백색광 다이오드에 대한 세심한 주의가 필요하다.

저자: MARUYAMA Sadao
자료유형: 학술정보