나노 TiO2의 합성과 응용

전문가 제언

○ 통상 평균입도가 50nm 이하인 결정성 이산화티타늄 나노분말은 대표적인 광촉매용 재료로써 자외선을 에너지원으로 이용하여 유해성분의 분해, 항균, 탈취 등의 특성을 지닌 새로운 에너지 환경재료로 주목을 받게 되었고 최근에 재료 및 용도의 개발이 급속히 이루어지고 있다.

○ 광촉매용 이산화티타늄 나노분말은 독일의 Degussa 및 일본의 Ishihara에서 생산을 주도하고 있다. 독일 제품은 화염가수분해법과 같은 기상반응방법을 사용하고 분말은 75% anatase 결정형이며 순도가 높은 반면에 일본 제품은 졸겔법과 같은 액상반응을 이용하여 100%에 가까운 anatase 결정상을 보이나 순도가 낮다. 특히 TiO2 나노분말의 응용에 대한 일본의 연구개발 활동은 두드러진다.

○ 국내에서는 여러 기관에서 연구가 수행되어 왔으나 수요는 수입에 의존하고 있고 최근 몇몇 벤처기업에 의해 광촉매 원료 및 응용제품이 적은 양이지만 국내 시장에 공급되고 있는 실정이다

○ 이산화티타늄이 단일성분의 물질로써 가장 우수한 광촉매임에도 불구하고 자외선 이용효율이 1% 미만으로 대단히 저조하다. 더욱이 자외선 양이 적은 태양광에 광촉매가 노출 시에는 그 효율이 더욱 낮아 최근에는 태양광 조사 하에서 촉매의 효율이 향상된 광촉매 소재의 개발이 주 이슈가 된다. 이를 위해 다성분계 분말제조에 대한 연구가 일본을 비롯한 선진국에서 활발하게 진행되고 있다.

○ 국내에서도 용액상태의 복합금속화합물인 반응물질이 초음파진동자에 의해 분무되어 발생된 액적들로부터 열분해 및 산화반응을 이용하는 기상법(화염분무열분해법)을 통하여 다성분계 나노 TiO2 복합분말을 제조하려는 연구가 2000년대에 들어와서 일부 연구기관에서 활발히 진행되고 있다. 졸겔법에 의한 다성분계 나노분말 제조에 대한 연구는 대학을 중심으로 기초연구가 진행되고 있으나 실용화 수준의 기술개발에는 미흡하다.

저자

D.F. Macwan, P.N. Dave, S. Chaturvedi

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

46(11)

잡지명

Journal of Materials Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

3669~3686

분석자

정*생

분석물

• 나노 TiO2의 합성과 응용.pdf [258,624 byte]

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