아나타제-루틸 상변태

전문가 제언

○ 이산화티탄 나노분말은 가장 효과적이라고 알려진 광촉매 재료로 자외선을 활용하여 물의 분해, 기체 및 액체의 유해성분 분해 등의 특성을 지닌 새로운 에너지 환경재료로 주목 받게 되었고, 과거 10년간에 걸쳐 국내에서도 광촉매용 이산화티탄 재료의 개발에 많은 노력을 하여 왔다.

○ 지금까지는 상변태를 억제하거나 촉진하는 방법들과 상변태에 관련하는 온도와 공정들에 대한 검토가 구체적으로 이루어진 바가 없으나 본고는 광촉매 특성, 이산화티탄의 합성, 결정상의 분석, 반응속도, 도우펀트의 사용 등에 대한 종합적인 내용들을 검토하였기 때문에 광촉매 성능을 극대화할 수 있는 이산화티탄 재료의 개발에 매우 유용하다.

○ 광촉매용 이산화티탄 나노분말은 화염분해법으로 제조된 독일의 Degussa P-25와 액상에서 제조된 일본의 Ishihara ST-21 등이 대표적 제품으로 P-25는 75% 아나타제 + 25% 루틸의 혼합상인 반면, ST-21은 거의 100% 아나타제의 상을 갖는데, 이는 용도에 따라 각기 다르게 효과적으로 사용되기 때문이다.

○ 국내는 이산화티탄 상변화에 대하여 대학에서 극히 제한된 기초연구가 수행되고 있지만, 깊이 있는 연구는 부족하다. 몇몇 벤처기업에서 적은 양이지만 광촉매용 원료 및 응용제품을 국내 시장에 공급하고 있지만, 아직도 분말의 크기, 모양, 표면적 정도의 파라미터들만 조절할 수 있을 뿐이지, 상변태가 특성과 성능에 미치는 영향에 대한 이해 부족으로 용도에 따른 아나타제와 루틸의 상 구성비 조절의 수준에는 미치지 못하고 있는 실정이다.

○ 단일성분의 이산화티탄은 가장 우수한 광촉매 재료임에도 불구하고 자외선 이용효율은 1% 미만으로 대단히 낮다. 따라서 이산화티탄 재료의 상을 적절한 단상 또는 혼합상으로 변환시킬 수 있는 깊이 있는 연구가 이루어진다면 태양광 흡수효율이 향상된 이산화티탄 광촉매 나노분말의 개발이 가능할 수 있을 것이다.

저자

D.A.H. Hanaor, C.C. Sorrell

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

46(4)

잡지명

Journal of Materials Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

855~874

분석자

정*생

분석물

• 아나타제-루틸 상변태.pdf [318,669 byte]

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