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고분자로 지지되는 TiO2 광촉매에 의한 환경복원

전문가 제언: ○ 본 논문은 TiO2 광촉매를 여러 가지 고분자 지지체(support)에 고정화(immobilization)시킨 사례들을 소개하고 이들의 오염물 분해성능 실험결과들을 분석하였다. 그러나 대부분이 특정 염료(dye)를 대상으로 한 분해성능 실험결과들이기 때문에 이들의 폐수처리 응용가능성을 판단하기 위해서는 앞으로 여러 가지 오염물들을 대상으로 하여 많은 실험결과들이 추가되어야 한다.

○ 일반적으로 불균일계 촉매반응에 사용되는 촉매의 지지체로는 반응물이 촉매와 접촉할 수 있는 기회를 높이기 위해 제올라이트, 알루미나, 활성탄 등과 같이 비표면적이 큰 다공성 재료들이 많이 사용된다. 따라서 TiO2 광촉매의 경우에도 이러한 다공성 무기재료들을 지지체로 사용할 때와 고분자를 지지체로 사용할 때의 장단점이 비교 분석되어 폐수처리에 응용성이 판단되어야 한다.

○ 그동안 국내에서 TiO2 광촉매를 고분자 지지체에 고정화시켜 사용한 연구사례들은 매우 적으며, 학계에서 유리구슬, 실리카, 알루미나, 세라믹을 지지체로 사용하여 휘발성 유기화합물 제거에 응용한 사례, polyacrylonitrile 섬유와 polvinyl alcohol를 사용하여 염료의 분해에 응용한 사례들이 있는 정도이다.

○ 고분자 지지체에 고정화된 TiO2 광촉매의 양과 이들이 고분자에 결합된 상태에 따라 오염물 분해성능이 좌우되기 때문에, 앞으로 국내에서 이 분야에 대한 연구가 수행된다면 많은 양의 TiO2 광촉매를 고정화 시키는 제조방법과 제조된 시료의 표면화학특성 분석에 관한 연구가 오염물 분해성능 연구보다 선행되어야 하고, 장기간 재사용에 따른 고분자 지지체의 물리화학적 변화와 촉매활성의 저하에 초점을 맞추어 연구가 이루어지는 것이 바람직하다.

○ 바다, 강, 호수 등의 물 표면에 머무르는 오염물들을 제거할 목적으로, 태양광 하에서 이들 오염물에 대하여 촉매활성이 높은 광촉매를 찾아내어 물에 뜨는 고분자 필름에 고정화시키는 방법을 개발하면 실용성이 있을 것으로 판단된다.

저자: Seema Singh
자료유형: 학술정보