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열수처리 한 티타니아 나노 튜브의 광촉매

전문가 제언: ○ 현재에도 첨단공업 분야의 많은 반도체 프로세스에서 이질 광촉매작용을 이용한다. CdS, SnO2, WO3, TiO2, ZrTiO4, ZnO 등의 반도체 이질적 광촉매와 티타니아(TiO2) 반도체 이질 광촉매는 투명도와 광대역 갭(wide band gap), 생물?화학적 불활성, 강한 산화력, 비 독성 등의 장점이 있다.

○ 광촉매기술은 최근 환경보전분야에서 많이 사용한다. 지난 수십 년 간 폐수의 유기오염원을 제거해온 전통적인 물리학적 처리 과정은 흡착, 생물학적 처리, 응집, 초미세여과, 합성수지 이온교환 등이다. 이러한 물리학적 처리기술은 유해성 유기오염원의 제거에 비효과적이고 실제로 이 오염원을 분해하지도 못한다.

○ 전통적 생물학적 하수처리법은 오염원의 분자가 물리?화학적으로 안정한 방향족화합물 위주인 의약품 함유폐수의 오염원제거와 분해에 비효과적이다. 유기오염원의 생물학적분해는 유기오염물의 특성에 따라 선택적일 뿐이다.

○ 광촉매는 고도산화공정(AOP)의 일종으로 폐수의 무기?유기물질을 산화시키고 제거시키는 강한 친수성 기(radical)를 만들려고 고안한 화학적 처리공정이다. 광촉매작용은 간접적으로 반응 율을 변화시키는 촉매를 활성화시키려고 광을 이용하는 화학적 프로세스다. 여기서 이질적 광촉매작용을 일으키는 세 가지 주요 구성 인자는 촉매, 광, 반응물질이다.

○ 광촉매작용은 광범위한 화학적 기술과 환경기술이 집합된 촉망받는 첨단의 ‘녹색기술’(green technology)이다. 광촉매작용은 각종 산업폐수에 함유된 발암성 화합물과 같은 유독성 유기화합물을 산화시키고 제거하는 매력적 처리수단이다. 실내공기의 악취제거제 티타니아 광촉매를 우리나라도 시판하고 폐수처리용 광촉매기술에서 연구수준이지만 우리기술이 본 논문의 참고문헌으로 상당히 이용될 만큼 반도체기술의 선진국답게 앞선다. 아직 실용화 이전의 실험연구 수준이므로 지속적으로 선진화시켜 나가야 한다.

저자: Chung Leng Wong, Yong Nian Tan, Abdul Rahman Mohamed
자료유형: 학술정보