나노 구조제어에 의한 산화티탄 광촉매 반응장의 분리

전문가 제언

○ 산화티탄 광촉매는, 자외광 조사 하에서 우수한 산화활성과 초친수성의 표면특성이 발현되고, 살균？방오？방담？공기정화 등 각종 분야의 제품으로 개발되기 위한 응용연구가 활발하게 진행되고 있다. 이와 같이 우수한 특성을 가지는 산화티탄 광촉매이지만, 차세대의 고기능 광촉매로 발전을 이루기 위해서는 해결하지 않으면 안 되는 중요한 과제가 남아 있다. 그 하나로 산화티탄 광촉매의 기능발현에는 자외광 조사가 필수적이다. 이것을 위해서는 실내광이나 태양광을 광원으로 사용할 때는, 조금밖에 함유되지 않은 자외광을 최대한으로 이용할 필요가 있다.

 

○ 요즈음, 가시광 응답형의 산화티탄계 촉매가 개발되어 태양광？가시광의 조사 하에서 물로부터 수소의 생성반응이나 물에 의한 CO2의 환원,고정화 반응이 가능하게 되었다. 또한, 최근에는 수소와 CO2로부터 메탄올을 합성하는 열촉매 프로세스가 주목되고 있지만, 광촉매 프로세스에 의하여 물로부터 생성된 수소를 이 반응에 이용하는 것으로 인하여 더욱 CO2의 삭감이 기대된다.

 

○ 또한, 산화티탄의 광촉매 반응에 의한 NOx를 제거하는 기술이 주목을 받고 있다. 자외선 조사에 의한 전자의 여기로서 생성된 정공은 대기 중의 수증기를 산화시키는 것에 의하여 하이드록시라디칼(？OH)이 생성되고, 또한 직접 유기물질과 반응한다. 여기된 전자도 산소와 반응하여 슈퍼옥시던트음이온(O2-)을 생성한다. 그리고 생성된 활성 산소종이 NOx 등의 유해물질과 접촉하여 산화, 또는 무해하게 변화시킨다.

 

○ 우리나라의 전남대 김귀철 연구팀은 「산화티탄이 코팅된 산화철 표면에서의 광촉매 반응연구」에서, 가시광을 조사하여 측정한 산화철-산화티탄 광촉매는 높은 항균성을 가지며, 시간이 경과할수록 항균성이 높아지는 것을 밝혔다. 그리고 김종범 연구팀은 「티탄염 응집폐수 슬러지에서 제조한 산화티탄 광촉매 특성」에서, 아세트알데히드 광촉매분해실험에 있어서 광촉매 활성은, 상업용 광촉매인 P-25와 비슷하다고 밝혔다. 이외에도 많은 연구가 있으며 특히, 재료연구소에서는 환경부의 차세대 환경기술개발 사업을 통해서 광촉매 박막을 상온에서 분사공정을 이용해서 개발하고 있기 때문에 많은 발전이 기대되고 있다.

저자

Naoya Murakami, Terusho Yokono

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

81(2)

잡지명

電氣化學および工業物理化學

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

103~107

분석자

정*진

분석물

• 나노 구조제어에 의한 산화티탄 광촉매 반응장의 분리.pdf [363,739 byte]

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