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산화티탄 광촉매의 환경정화에의 응용

전문가 제언: ○ 광촉매는 빛을 받아 화학반응을 촉진시키는 물질이다. 대표적인 반도체 광촉매인 TiO2는 유해물질의 분해와 친수성 등의 특성으로 인하여 자정기능이 있는 환경제품 등에 이용되고 있다. 그러나 TiO2는 주로 자외선에서만 반응하므로 자외선이 거의 없는 실내 환경이나 자외선이 5% 정도만 포함되어 있는 태양광 하에서는 그 효율이 떨어진다.

○ 광촉매 응용은 자정, 공기정화, 수정화의 3개 분야이다. 이와 관련된 연구논문 수는 수정화에 대한 것이 많으나, 특허는 공기정화에 대한 내용이 가장 많다. 사업규모는 자정을 주체로 하는 외장재 분야와 공기정화 분야가 높으며, 수정화 비율은 극히 낮다. 현재 연구개발 단계에 있는 수정화나 공기정화 분야 사업규모가 크게 확대될 것으로 예상된다.

○ 산화티탄 광촉매는 공기나 물의 정화에 이용하는 경우 산화티탄 미립자를 기재표면에 고정하여 광촉매 필터로 사용한다. 이러한 조건에 적합한 것으로 다공질 세라믹 필터에 산화티탄 미립자를 소부한 광촉매 필터가 개발되었다. Ochiai는 티탄 메시 기재표면에 산화티탄 미립자를 소부한 새로운 광촉매 필터를 개발하였다. 이는 종래 세라믹 필터에 비해 연성이 좋은 금속 다공질 박막이기 때문에 가공이 용이하다.

○ 현재 광촉매 관련 연구 및 제품화는 대부분 일본이 선도하고 있다. 이산화티타늄은 세계 각지에서 생산한다. 그러나 광촉매 원료인 나노 미립 TiO2 분말과 졸은 주로 일본에서 생산하고 있다. 국내의 경우 대부분의 광촉매 원료를 일본에서 수입하고 있으며, 최근에 일부 벤처기업들이 광촉매용 TiO2 졸과 응용제품을 생산하고 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. 산학연 협동으로 광촉매 관련 연구개발과 상품화에 노력하고, 국가에서 계속적인 연구개발 지원이 필요하다고 생각된다.

저자: Ochiai Tsuyoshi
자료유형: 학술정보