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TiO2 광촉매의 페놀분해반응 메커니즘

전문가 제언: ○ 본 논문은 TiO2를 기반으로 한 광촉매의 페놀 분해반응에서 생성되는 중간체들(intermediates)을 화학적으로 분석하여, 반응 메커니즘을 규명하고자 노력한 연구사례들을 토대로, 광촉매의 특성에 따른 반응 메커니즘의 차이점을 밝히는 데 주력하였다.

○ 그러나 불균일계 광촉매 반응은 복잡한 라디칼(radical) 반응을 수반하므로 반응경로를 명확히 밝혀내기 어려우며, 광촉매의 특성뿐 아니라 촉매반응 조건, 화학분석 방법 등에 따라서도 검출되는 반응부산물이 다를 수 있기 때문에 반응 메커니즘을 규명하기 위해서는 앞으로도 많은 연구결과들이 뒷받침 되어야 한다.

○ 본 논문에서 분석한 TiO2를 기반으로 한 광촉매이외의 광촉매들과 페놀이외의 화학물질들을 대상으로 하여 반응 메커니즘 연구범위를 확대하면 광촉매의 성능향상과 새로운 응용분야를 개척하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

○ 국내에서 TiO2를 기반으로 한 광촉매의 제조와 이를 응용하여 여러 가지 수질이나 대기 오염물질의 제거를 목적으로 한 연구사례는 많으나, 화학분석을 토대로 광촉매반응 메커니즘을 연구한 사례는 빈약하다.

○ 그동안 많은 연구결과에도 불구하고 TiO2 광촉매의 환경분야에 응용은 매우 제한적인 실정이기 때문에, 앞으로 국내의 연구방향은 반응 메커니즘연구와 같은 광촉매에 관한 기초연구보다는 광촉매 반응기의 설계, 반응조건의 최적화 등과 같이 광촉매의 실용화에 초점을 맞춘 연구가 더 바람직하다고 판단된다.

○ 그러나 TiO2 광촉매의 성능향상뿐 아니라 새로운 촉매의 개발을 위해서는 반응 메커니즘 연구가 필수적이고, 국내에서도 반응메커니즘 연구에 필요한 화학분석기기들을 갖추고 있기 때문에 학계를 중심으로 이에 대한 기초연구가 지속될 수 있도록 정부차원의 지원이 필요하다.

저자: Ewelina Grabowska
자료유형: 학술정보