• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.184-187
• /
• 2004

고급산화법 중 하나인 광촉매인 TiO$_2$를 이용한 시스템은 300~400nm 파장의 UV영역에서 비교적 적은 에너지로 유기 오염 물질을 $CO_2$와 $H_2O$로 산화시킨다[1]. 따라서 폐수용액 중 오염물질을 제거한 경우에도 슬러리로 인한 2차 오염의 문제가 없다. 최근에는 난분해성 물질이나 독성을 가진 물질을 포함된 폐수처리 시설의 고도처리를 위하여 분리막을 도입하는 추세이다.(중략)

• 멤브레인
• /
• 제17권3호
• /
• pp.244-253
• /
• 2007

광촉매 반응이 자연유기물에 의한 나노여과막의 오염에 미치는 영향을 살펴보았다. 광촉매 분해공정은 자연유기물의 분해와 변형에 효율적이었으며 이산화티타늄과 고정화 비드를 광촉매로 사용하였다. 광촉매적 특성을 비교하기 위하여 칼슘 이온 존재 시의 휴민산의 광분해를 모델 반응으로 설정하였다. 광분해 전에는 치밀한 막오염층이 형성되어 막오염을 가속화시킨 반면, 광분해 후에는 막오염이 크게 감소하였다.

• Rapid Communication in Photoscience
• /
• 제2권3호
• /
• pp.82-84
• /
• 2013

We fabricated dye-sensitized solar cells (DSSCs) with $TiO_2$ nanowire (NW)/nanoparticle (NP) composite and solidified nanogel as the photoelectrode and electrolyte, respectively. $TiO_2$ NWs were generated via pore-infiltration of titanium (IV) isopropoxide (TTIP) into a track-etched polycarbonate membrane with a pore diameter of 100 nm, followed by calcination at $500^{\circ}C$. Energy conversion efficiency of $TiO_2$ NW/NP-based DSSCs was always higher than that of NP-based cells. We attributed this to improved light scattering and electron transport by $TiO_2$ NWs, as verified by intensity modulation photocurrent spectroscopy (IMPS) and intensity modulation photovoltage spectroscopy (IMVS) analyses. Quasi-solid-state DSSCs with NW/NP composites exhibited 5.0% efficiency at 100 $mW/cm^2$, which was much greater than that of NP-based cells (3.2%).

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
• /
• pp.50-50
• /
• 2012

투습방수필름으로 많이 사용되고 있는 폴리우레탄(PU)에 광촉매 기능성을 가지고 있는 나노-$TiO_2$(Degussa P25)를 1~10wt% 복합시킨 후, 은(Ag)이온 수용액에서 자외선 조사에 의한 광증착시키는 과정을 거쳐 은이 도핑된 PU/$TiO_2$/Ag 하이브리드 멤브레인 필름을 제조하였다. (주)비에스지에서 제공받은 PU/DMF/MEK 용액에 $TiO_2$를 초음파로 균일하게 분산배합한 후, 필름캐스팅하여 만든 필름을 AgNO3 수용액에 침지시키고 254nm의 자외선을 30~120초 동안 조사하는 광증착법으로 은을 환원시켜 도핑시켰다. 은 도핑된 하이브리드 필름을 Shaking flask method에서 폐렴간균, 황색포도상구균에 대한 항균성을 측정하고, Clear zone method에서 대장균에 대한 항균성을 측정한 결과, $TiO_2$ 함량이 3wt% 이상이고 UV조사시간이 60초 이상인 경우 99.9% 이상의 항균성을 나타내는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권1호
• /
• pp.11-16
• /
• 2019

높은 산소 분리 특성과 $CO_2$에 대한 안정성을 보인 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$(LSTF)가 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$(BSCF) 분리막을 bench 규모의 장치에 적용하여 산소 투과 실험을 수행 하였다. 또한 실험실 규모 장치와 bench 규모장치의 분리막 반응기 내 온도 구배에 따라서 분리막을 3영역으로 나누어 각각 비교 분석하였다. $900^{\circ}C$까지 온도 범위에서 산소 투과 실험을 진행하면서 Cr 침적의 온도 의존성을 조사하였다. 그 결과 실험실 장치에서 측정한 산소 투과율인 $3.79ml/min{\cdot}cm^2$에 비해 현저히 낮은 $2.37ml/min{\cdot}cm^2$를 확인했다. 이와 같은 산소 투과율의 감소는 XRD와 SEM/EDS 분석을 통하여 분리막 반응기의 합금 재질에서 방출되어 나온 기상 Cr의 분리막 표면 침적에 의한 것임을 밝혀냈다. 특히 중온 영역에서 많은 양의 Cr이 발견되었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.77-81
• /
• 2019

최근 환경오염에 관한 문제가 대두됨에 따라서 친환경 수처리 공법에 관한 다양한 방법들이 논의되고 있다. 현재 시장을 주도하고 있는 고분자 멤브레인은 저가이나, 내화학성 및 내구성 측면에서 많은 문제점을 안고 있다. 이에 따라 친환경적이며 내구성, 내화학성이 뛰어난 세라믹 멤브레인의 기공 구조, 크기 및 표면 처리를 통하여 고효율의 수처리용 세라믹 멤브레인을 제작하였다. $ZrO_2$ 및 $TiO_2$의 균일한 코팅막 형성을 통하여 멤브레인의 기공 크기를 조절 하였다. 테입케스팅, 졸겔 공정법을 활용하여 멤브레인 표면에 성공적으로 나노기공을 가지는 세라믹 코팅막을 형성하였다. 세라믹 멤브레인의 미세조직 분석, 코팅막의 기공의 크기 분석을 진행하였으며 이에 대한 수처리 특성 변화를 관측하였다.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제8권2호
• /
• pp.161-169
• /
• 2017

The adsorption of phosphate onto mesoporous $TiO_2$ was investigated in order to reduce phosphorus concentrations in wastewater and provide a potential mode of phosphorus recovery. Three equilibrium isotherms were used to optimize and properly describe phosphate adsorption ($R^2$>0.95). The maximum capacity of phosphate on the adsorbent was found to be 50.4 mg/g, which indicated that mesoporous $TiO_2$ could be an alternative to mesoporous $ZrO_2$ as an adsorbent. A pseudo-second order model was appropriately fitted with experimental data ($R^2$>0.93). Furthermore, the suitable pH for phosphate removal by $TiO_2$ was observed to be in the range of pH 3-7 in accordance with ion dissociation. In contrast, increasing the pH to produce more basic conditions noticeably disturbed the adsorption process. Moreover, the kinetics of the conducted temperature study revealed that phosphate adsorption onto the $TiO_2$ adsorbent is an exothermic process that could have spontaneously occurred and resulted in a higher randomness of the system. In this study, the maximum adsorption using real wastewater was observed at $30^{\circ}C$.

• 멤브레인
• /
• 제31권6호
• /
• pp.443-455
• /
• 2021

본 연구에서는 낮은 막 저항을 가지는 알칼리 수전해 시스템 적용을 위한 격리막 제조를 위하여 PPS (Polyphenylene sulfide)를 지지체로 사용하고 Polysulfone과 무기물 첨가제를 이용하여 격리막을 제조한 뒤, 지지체의 두께와 다공도에 대한 영향을 분석하였다. 지지체로 사용된 PPS 펠트를 온도(100℃, 150℃, 200℃)와 압력(1톤, 2톤, 3톤, 5톤)의 변수를 두어 압축을 진행하여 두께를 조절하고자 하였으며, 무기입자로서 친수성이 높고 내알칼리성이 뛰어난 BaTiO₃와 ZrO₂를 사용하여 polysulfone과 함께 슬러리를 제조하고 압축한 PPS 펠트 위에 캐스팅하여 다공성 격리막을 제조할 수 있었다. 전자주사현미경(SEM)을 통해 압축 조건에 따른 분리막의 모폴로지 변화를 확인하고, 기공도를 계산하였으며, 압축 조건이 증가할수록 두께와 기공도가 감소하는 경향을 확인하였다. 수전해용 격리막으로서 사용이 가능한지를 확인하기 위하여 다양한 특성 평가를 진행하였다. 기계적강도를 측정한 결과 압축 조건(온도와 압력)이 증가할수록 인장강도가 점차 증가하는 경향을 확인하였다. 최종적으로 내알칼리성 테스트를 통하여 제조한 다공성 격리막이 우수한 내알칼리성을 가지는 것을 확인하였고, I-V 테스트를 통하여 100℃와 150℃ 조건에서 압축된 막들이 기존의 압축하지 않은 막보다 낮은 전압을 가지며 성능이 향상되었다는 것을 확인하였다.

• 멤브레인
• /
• 제21권2호
• /
• pp.193-200
• /
• 2011

원자전달 라디칼 중합(ATRP)에 의해 poly(vinyl chloride) (PVC) 주사슬과 poly(styrene sulfonic acid) (PSSA) 곁사슬로 되어있는 양쪽성 PVC-g-PSSA 가지형 공중합체를 합성하였다. PVC-g-PSSA 가지형 공중합체 고분자를 템플레이트로 사용하고 졸겔법을 적용하여, 결정성 아타네제상의 미세기공 이산화티타튬 필름을 제조하였다. $TiO_2$ 전구체인 TTIP를 친수성인 PSSA 영역과 선택적으로 작용시켜 $TiO_2$ 메조기공 필름을 성장하였으며, 이를 주사전자 현미경 (SEM)과 엑스레이회절 (XRD)분석을 통해 분석하였다. 스핀코팅 횟수와 P25 도입에 따른 염료감응 태양전지 성능을 체계적으로 분석하였다. 그 결과 준고체 고분자 전해질을 이용하였을 때, 100 mW/$cm^2$ 조건에서 에너지 변환 효율이 2.7%에 이르렀다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.645-654
• /
• 1994

광촉매 산화반응의 기본 운영조건-재순환을 속도 275 mL/min, 산소 공급량 2LPM, $UV+TiO_2+H_2O_2$(500 mg/l)을 새로운 광촉매 산화반응에 의한 유기물질 분해 수처리 공정으로 적용하였다. 탁도와 부유물질의 농도가 증가함에 따라 탁도 10 NTU-부유물질 농도 29 mg/l까지는 페놀분해가 감소하지 않고 약간 증가하는 추세를 보였고, 탁도 50 NTU-부유물질 농도 170 mg/l까지는 어느정도 페놀분해가 감소하고 있으나 탁도와 부유물질이 없는 경우와 비슷한 정도로 페놀 분해가 이루어졌다. 페놀 분해율은 유입페놀 농도가 증가할수록 감소하였다. 본 연구에서 이용한 $UV+TiO_2+H_2O_2$ 광촉매 산화반응은 정수처리공정의 고도산화법, 생물학적 폐-하수 처리의 후처리 공정으로 이용 가능할 것으로 판단된다.