내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

가시광 응답형 산화티탄 광촉매의 재료설계

전문가 제언: ○ 광촉매는 빛을 받아 화학반응을 촉진시키는 물질이다. 대표적인 반도체 광촉매인 TiO2는 유해물질의 분해와 친수성 등의 특성으로 인하여 자정기능이 있는 환경제품 등에 이용되고 있다. 그러나 TiO2는 주로 자외선에서만 반응하므로 자외선이 거의 없는 실내 환경이나 자외선이 5% 정도만 포함되어 있는 태양광 하에서는 그 효율이 떨어진다.

○ 최근 많은 연구에 의해 실내전등 빛과 같은 약한 가시광 하에서 기능이 발휘되는 광촉매가 개발되고 있다. 이 방법은 크게 두 가지가 있으며, 표면 수식과 이종원소 도핑에 의한 산화티탄의 가시광화이다. 예로서 질소를 첨가한 산화티탄 광촉매, 산소결함을 이용한 광촉매, 산화텅스텐 및 귀금속을 사용한 제품이 개발되고 있다. 그러나 이들 광촉매는 장시간 사용하면 질소가 공기 중의 산소와 치환되어 산화티탄 광촉매로 되돌아가 촉매기능이 저하 되거나, 사용원료가 고가여서 확대가 어려운 문제가 있다.

○ 이 문헌에서 필자는 고활성 산화티탄 가시광 광촉매의 설계지침은 ① VB에 생성하는 강한 산화력?높은 이동도를 가진 정공의 이용, ② CB제어에 의해밴드-갭을 좁히는 것을 제시하였다. Cu(Ⅱ) 이온을 산화티탄에 담지한(Cu(Ⅱ)/TiO2) 새로운 가시광 응답형 산화티탄을 발견하고 이에 대하여 설명하고 있다.

○ 광촉매 기능은 주로 산화티타늄을 이용하고 있으나, 광촉매를 위하여서는 자외선이 필요하게 된다. 향후에는 자외선 문제를 해결할 수 있는 재료개발과 산화티탄의 나노입자 연구 등이 중요한 과제가 될 것으로 생각되어 이에 대한 연구가 계속될 필요하다고 본다.

○ 광촉매 관련 연구나 제품생산은 대부분 일본의 기업이나 대학에서 수행되고 있다. 국내도 광촉매 협회가 있으며, 많은 기업이 참여하고 있다. 그러나 제조 보다는 수입제품을 취급하는 업체가 대부분이다. 또한 국내는 시장 등의 여러 가지 정보가 미흡하다. 향후 산학연에서 광촉매 관련 연구개발과 상품화에 노력하고, 국가차원의 지원이 필요하다고 생각된다.

저자: Hiroshi Irie
자료유형: 학술정보