태양광 나노광촉매에 의한 수포작용제 분해

전문가 제언

○ 광촉매(photo catalysts)들은 주로 자외선 조사조건에서 대기나 수질 오염물들의 분해에 응용되었으나, 황(sulfur)이 도핑된 TiO2 나노(nano) 입자와 같이 태양광에서 화학작용제의 분해에 높은 촉매활성을 나타내는 광촉매들이 등장함으로써, 앞으로 이들의 화학작용제 제독분야에 응용가능성을 높이기 위한 추가 연구가 필요하다.

 

○ 그러나 광촉매에 의한 화학작용제 제독은 STB(Super Tropical Bleach)나 DS 2(Decontaminating Solution number 2)와 같은 전통적인 군용 제독제들(decontaminants)에 비하여 제독 소요시간이 길고 광을 필요로 하기 때문에 응용분야는 제한적일 것으로 판단된다.

 

○ 앞으로 국방기술 분야에서 이 분야를 연구한다면 태양광을 흡수할 수 있는 야외 시설물이나 장비들의 표면에 나노 광촉매를 코팅하여 자가 제독(self decontamination)을 가능케 하는 것으로 연구방향을 설정하는 것이 바람직하다.

 

○ 일반적으로 나노크기로 가공되면 광촉매의 활성이 증가하나 입자크기가 너무 작을 경우 촉매 표면에서 전하전달(charge transfer) 속도보다 전자(electron)와 정공(hole)의 재결합 속도가 더 빠르게 되어 오히려 활성이 저하되는 것으로 알려져 있기 때문에, 화학작용제 분해반응에서도 나노 TiO2의 적정 입자크기를 결정하기 위한 연구가 필요하다.

○ 국내에서도 가시광선 영역에서 활성화 될 수 있는 TiO2 광촉매의 제조,나노튜브나 나노섬유 형상의 TiO2 제조 등에 관한 연구사례가 있기 때문에 화학작용제 제독분야에 이들을 응용하기 위한 기술기반을 갖추고 있다고 판단된다.

○ 앞으로 TiO2 나노 광촉매의 응용범위를 확대하기 위해서 높은 촉매활성을 갖도록 원자수준에서 나노 광촉매를 디자인 하는 기술과 나노 광촉매를 고분자, 활성탄, 실리카, 알루미나, 제올라이트 등에 고정화시켜(immobilize) 응용하기 위한 연구들이 바람직하다.

저자

P.V.R.K. Ramacharyulu, et al

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

148()

잡지명

Materials Chemistry and Physics

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

692~698

분석자

양*식

분석물

• 태양광 나노광촉매에 의한 수포작용제 분해.pdf [162,485 byte]

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