• 한국의류학회지
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• 제18권1호
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• pp.15-22
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• 1994

본 연구에서는 면시험포와 cellophane film을 이용하여 xenon arc lamp 를 사용한 인공기후조 안에서 광선의 파장에 따른 강도의 변화와 변색을 조사하였다. Pyrex와 quartz filter를 사용하여 광선의 파장이 섬유의 성질을 변화시키는 중요한 요인임을 밝히고 first-order kinetic model을 사용하여 반응속도를 측정하였다. 또 면섬유의 황변현상을 화학적으로분석하여 파장이 긴 자외선과 가시광선의 영역에서는 황변과 동시에 표백효과가 있음을 알게 되었고 그 속도를 측정하였다. 세가지의 중요한 말단기분석을 통해 carbonyl기의 양이 제일 많고 carboxyl기와 peroxide기도 존재함을 분석하였고 또 이들의 양은 온도와 습도에 따라 변화하는 것으로 나타났다 Cellulose chain의 중합도를 측정하고 이를 cellulose bond scission과 연결시켜서 중합도와 섬유의 강도저하와의 관계를 연구하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.365-366
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• 2001

자동차 제조공장, 화학 및 제약 공장 등 각종 산업체 뿐만 아니라 가정생활에서 배출되는 휘발성유기화합물들 (Volatile Organic Compounds)을 처리하기 위하여 지난 수년간 많은 공정들이 개발되어 왔으며, 이러한 공정들 중 광촉매에 의한 유기화합물의 광분해에 관한 연구는 일본 등 선진국을 비롯하여 우리나라에서도 각광을 받고 있다. TiO$_2$광촉매는 항균, 탈취 등의 기능을 가지고 있어 산업계 및 생활환경에서 많은 적용 가능성을 가지고 있으며, 특히 일상에 존재하는 태양광이나 형광등에 의해서도 광촉매 반응을 일으킬 뿐만 아니라 내마모성이 우수하며, 화학적으로 안정적이다는 장점을 가지고 있다. (중략)

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.294-301
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• 2017

선박 배가스 오염물질에 대한 규제가 강화됨에 따라 한정적인 공간 내에 복합 오염물질을 제어하기 위한 기술로써 습식흡수법은 다양한 오염물질을 동시에 제거할 수 있는 장점을 가지고 있으나 일산화질소의 낮은 용해도로 인한 한계점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 일산화질소를 이산화질소로 산화시켜 용해도를 높임으로써 흡수효율을 증대시키는 방안으로 자외선-과산화수소 산화법을 적용하였다. 자외선을 투사하여 생성되는 수산화라디칼의 양자수율과 과산화수소의 광분해속도는 8 W, 2 M의 최적조건에서 각각 0.8798, $0.6mol\;h^{-1}$이며, 1000 ppm 일산화질소의 산화효율은 2 M 과산화수소, 체류시간 3 min의 최적조건에서 40%로 나타났다. 회분식 반응기에서 일산화질소 가스의 제거효율은 100, 300, 500, 1000, 1500 ppm으로 초기농도가 증가함에 따라 각각 65.0, 65.7, 66.4, 67.3, 68.1%로 제거효율이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제안하는 산화기술은 습식흡수공정과 연계를 통해 선박 후처리장치로 적용할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.752-757
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• 2011

암모니아수와 zinc acetate로부터 액상 수열합성법에 의한 ZnO의 제조에 있어 반응온도, 반응물의 농도와 혼합방법, 용액의 pH 등 반응조건에 따른 ZnO 입자의 형상과 입자분포 등 제조특성을 고찰하고, UV 조사하에 tartrazine의 광분해를 측정하여 합성된 ZnO의 광촉매로서의 성능을 확인하였다. 반응용액의 pH가 높을수록 ZnO 입자의 평균 크기는 증가하였고, zinc acetate의 농도가 증가할수록 그리고 반응온도가 증가할수록 입자의 크기는 감소하였다. 반응용액의 혼합시 암모니아수 주입 후에 zinc acetate를 첨가하였을 경우 더 작은 입자를 얻을 수 있었다. 최소 크기의 ZnO 입자의 생성을 위한 최적 조건은 용액의 pH 11.2, zinc acetate의 농도 0.6 M, 반응온도 $90^{\circ}C$였으며, 입자 평균크기는 3.133 ${\mu}$m이었다. 합성온도 $80^{\circ}C$, zinc acetate 농도 1.0M 및 반응용액의 pH 11.2의 조건에서 합성된 ZnO에 의한 tartrazine의 광촉매 분해는 분해시간 60분에서 약 97%의 분해율을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권9호
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• pp.636-642
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• 2013

광촉매인 나노크기의 산화아연(ZnO)과 흡착기능의 지지체인 Laponite, 결합제인 poly vinyl alcohol (PVA)를 혼합하여 붕산(boric acid)과 가교반응(crosslinking)을 통해 흡착과 광분해가 동시에 발생하며 회수가 불필요한 nano-ZnO/Laponite/PVA (ZLP) 광촉매 흡착볼을 개발하였다. ZLP 광촉매 흡착볼 제작을 위한 최적의 배합비는 Nano-ZnO:Laponite:PVA:deionized water의 구성비가 3:1:1:16 (by weight)으로 도출되었으며, PVA가 붕산과의 가교결합을 통해서 다층의 망(mesh network)과 막(film)을 형성하여 Laponite의 팽윤과 ZnO의 탈리 현상을 억제하는 것으로 사료된다. 수중안정성을 개선하고 비표면적을 높이기 위한 최적의 건조방법은 microwave를 활용하는 방법이며, SEM과 TEM의 분석을 통해 다양한 크기(55~500 ${\mu}m$)의 공극(pore)이 분포하며 ZnO의 균질한 분포를 확인할 수가 있었다. 메틸렌블루 광분해 특성은 반응 초기(40분)에는 Laponite와 메틸렌블루의 이온결합에 따른 흡착제거가 주요 제거 기작이며, 메틸렌블루의 흡착이 포화상태에 도달 후 광분해를 통한 제거가 발생함을 확인하여 흡착과 광분해가 동시에 발생하여 수중에 용해된 메틸렌 블루를 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 짧은 시간에 흡착과 광분해가 동시에 진행되어 난분해성 오염물질을 효과적으로 제거하는 광촉매 흡착볼의 제작이 가능하며, 나노물질의 탈리로 인해 발생하는 환경 및 수용체에 미치는 위해성도 최소화 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권3호
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• pp.290-298
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• 2009

본 논문에서 Fe-활성탄소 섬유(ACF)/$TiO_2$ 복합체 광촉매를 졸-겔 방법에 의하여 제조하였다. 합성된 광촉매는 UV조사하에서 MB용액의 광분해에 사용되었다. BET 데이터는 Fe와 Ti의 여러 가지 농도를 가지고 처리된 ACF의 표면에서 흡착 특성을 보여준다. SEM 사진에서 보여지는 것처럼, 철 혼합물과 $TiO_2$는 ACF 표면에 활착되어 있음을 나타내었다. X선 분말 회절법으로부터 얻어진 결과는 복합체로부터 FeO+$TiO_2$, Anatase 및 Rutile 구조의 결정상을 나타내었다. 원소분석을 위한 EDX spectra는 Fe와 함께 C, O, Ti의 peak들이 존재함을 나타내었다. MB 분해에 대한 활성은 $TiO_2$의 광분해와 Fe의 photo-Fenton 효과로 인해 전자/hole쌍 반응으로부터 파생된 -OH 라디칼들에 의한 것으로 여겨진다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1307-1318
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• 2000

원자력 발전소에서 발생되는 제염폐수에 함유된 Oxalic acid와 Citric acid를 고급산화방법(Advanced Oxidation Process) 중의 하나인 $UV/H_2O_2$를 적용하여 이들 물질의 분해특성 및 최적처리조건을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 각각의 물질에 대하여 $H_2O_2$나 UV를 단독사용할 경우, pH 및 과산화수소의 주입량 변화, Oxalic acid와 Citric acid의 농도변화에 따른 분해특성에 대하여 조사하였다. $H_2O_2$나 UV만으로도 완전분해가 가능한 반면 Citric acid는 같은 파장의 UV만으로는 분해가 잘되지 않는 것으로 조사되었다. 또한 과산화수소와는 두 물질 모두 반응성이 없는 것으로 조사되었다. 산화공정에서 반응속도상수, 반응시간, 제거효율, 과산화수소 소모량 등에 대한 결과를 종합한 결과 Oxalic acid의 경우 pH 4 이하의 낮은 pH에서, Citric acid는 pH 4~6 정도의 약산성 부근에서 높은 분해효율을 나타내는 것으로 조사되었다. 최적 pH에서는 과산화수소의 주입량이 증가할수록 두 물질 모두 제거효율이 증가하는 것으로 조사되었으나 과산화수소의 주입량이 200 mg/L 이상을 초과하는 경우에는 과산화수소에 의한 OH radical trap에 의하여 제거효율이 감소하는 것으로 조사되었다. 이상의 결과 $UV/H_2O_2$ 광분해에 의한 Oxalic acid와 Citric acid의 처리시 pH 4에서 과산화수소 주입량 200 mg/L일 경우 가장 효율적인 것으로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1073-1081
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• 2000

가시광 영역에서 투명한 $TiO_2$ 졸을 이용하여 수중 humic acid의 광분해 특성을 고찰하였다. $TiO_2$ 졸은 $TiCl_4$ 용액의 가수분해 침전물인 $TiO(OH)_2$를 $H_2O_2$와 반응시켜 titanium peroxo solution (TPS)을 제조한 후, 이 용액을 온도와 시간의 함수로 열처리하여 제조하였다. Humic acid의 광분해를 위하여 사용된 졸의 적정 농도는 100ppm 전 후이었으며, photoluminescence(PL)를 이용하여 결정되었다. $TiO_2$ 졸의 humic acid에 대한 광촉매 효능은 TPS를 $100^{\circ}C$에서 12시간 이상 열처리한 졸을 이용할 때 가장 높았으며, 상용되고 있는 Degussa P25 보다 우수한 것으로 나타났다. 또한 상용의 분말로부터 유도된 현탁 반응은 처리수가 $TiO_2$로 인해 높은 탁도를 나타내는 반면, TPS로부터 유래한 졸은 거의 탁도를 나타내지 않고 높은 투명성을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제37권4호
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• pp.453-461
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• 1993

테프론 코일과 저압 수은 램프를 사용, 간단하게 제작된 광화학 반응기를 이용한 HPLC 검출 방법을 연구하였다. 4종의 티오카바메이트 시료들을검출함에 있어 UV, 형광 및 전기화학 검출기 등에서 광화학 반응을 통한 액체 크로마토그래피 후컬럼 검출법의 유용성을 알아보았다. 액체 크로마토그래피를 통해 분리된 티오카바메이트류에 254nm의 UV을 조사할 경우 4종의 시료는 모두 광반응이 일어나 형광을 통해 분리된 티오카바메이트류에 254nm의 UV을 조사할 경우 4종의 시료는 모두 광반응이 일어나 형광을 나타내거나, 전기화학 검출기에 큰 검출 응답을 나타내었다. UV 검출법의 경우 광반응 생성물은 광반응전보다 검출감도는 감소하였으나 장파장쪽에서 검출이 용이하였다. 형광 검출법의 경우 광반응전 4종의 티오카바메이트는 전혀 검출되지 않았으나, 광반응 후 MPTC,CPTC는 Ph 4.0, 50% 아세토니트릴 이동상 조건에서 5.0~9.3ng의 검출한계를 나타내었다. 전기화학 검출법에서는 광반응전 시료가 매우 작은 검출 응답을 보였고, 광반응 후 시료는 5~20배 이상의 검출감도가 증대되었으며 13.3~0.02ng의 검출한계를 나타내었다. 이때 최적 검출조건은 50% 아세토니트릴 $-0.5{\times}10^{-2}$ M 인산 완충용액, pH 7.0 이었다. 또한 티오카바메이트의 광반응물과 OPA-MERC를 반응 코일내에 유도체를 형성시켜 형광검출기로 검출해냄으로써 광분해물에서 1차 아민이 생성됨을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.907-912
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• 2011

물의 광분해에 의한 수소생산을 위하여 이산화티타늄($TiO_2$)과 산화니오븀($Nb_2O_5$)을 이용하여 가시광선 감응 광촉매 개발을 본 연구의 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 요소를 이용한 질소 도핑한 $TiO_2$, $Nb_2O_5$, $HNb_3O_8$ ($TiO_2-N$, $Nb_2O_5-N$와 $HNb_3O_8-N$)을 제조하였다. 그 결과 질소 도핑이 광촉매의 띠간격 에너지를 감소시킴으로써 excitation파장이 자외선 영역에서 가시광선 영역으로 이동한 것을 reflectance 관찰을 통해 알 수 있었다. 특히 $TiO_2-N$의 경우 띠 간격 에너지가 3.3 eV ($TiO_2$)에서 2.72 eV로 가장 큰 감소를 보였다. 또한, 가시광선 영역에서 로다민 B 광분해 반응을 통하여 광촉매의 활성도를 평가하였을 때, 질소 도핑한 경우($Nb_2O_5-N$와 $HNb_3O_8-N$)는 모두 80% 이상의 분해 효율을 나타내었으며 특히 $TiO_2-N$이 약 99.8%의 높은 분해율을 보여주었다. 그러나 질소 도핑을 하지 않은 $TiO_2$와 $Nb_2O_5$의 경우, 약 10% 의 로다민 B가 분해된 것으로 관찰되었다. 또한 가시광선 영역에서 각 촉매의 광전류 생성을 비교해보았을 때, $HNb_3O_8-N$ ($63.7mA/cm^2$)이 가장 높은 전류 반응을 나타내었으며 물의 광분해에 의한 수소생산량을 비교해보면 $Nb_2O_5-N$이 $19.4{\mu}mol/h$의 가장 많은 양을 생산한 것으로 나타났다.