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가시광선에 의한 초 친수화 박막 연구

전문가 제언: ○ 광촉매는 빛을 받아 화학반응을 촉진시키는 물질이다. 산화티탄 광촉매는 자외광 조사에서 생성되는 홀에 의해 산화활성과 초 친수성이 나타나며, 여러 분야의 제품개발이 활발히 진행되고 있다. 현재 산화티탄 광촉매 기능은 용도 전개에 충분하지 못하며, 차세대 고기능 광촉매 발전을 진행시키기 위해서는 해결하여야 할 문제가 남아있다.

○ 대표적인 반도체 광촉매인 TiO2는 유해물질 분해와 친수성 등의 특성으로 인하여 자정기능이 있는 환경제품 등에 이용되고 있다. 그러나 TiO2는 주로 자외선에 반응하므로 자외선이 거의 없는 실내 환경이나 자외선이 5% 정도만 포함되어 있는 태양광 하에서는 그 효율이 작다.

○ 최근 많은 연구에 의해 실내전등 빛과 같은 약한 가시광 하에서 기능이 발휘되는 광촉매가 개발되고 있다. 예로서 질소를 첨가한 산화티탄 광촉매, 산소결함을 이용한 광촉매, 산화텅스텐 및 귀금속을 사용한 제품이 개발되고 있다. 그러나 이들 광촉매는 장시간 사용하면 촉매기능이 저하 되거나, 사용원료가 고가이거나 희소하여 보급 확대가 어려운 문제가 있다.

○ 이 문헌은 필자가 산화텅스텐(WO3)을 이용하기 위해 저렴한 산화물을 이용한 WO3/ITO/CaFe2O4(CFO) 적층박막과 루틸형 나노로드(RNR)를 이용하고, Cu2+ 이온을 수식하는 것에서 가시광 유기 초친수화 박막을 개발에 대한 내용이다.

○ 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 미흡하여 연구개발이나 사업화에 어려움을 많다. 산학연에서 광촉매 관련 연구개발과 상품화에 노력하고, 국가차원의 지원이 필요하다고 생각된다.

저자: Masahiro Miyauchi
자료유형: 학술정보