• Fiber Technology and Industry
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• v.8 no.2
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• pp.120-127
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• 2004

광촉매(photocatalyst)는 빛에 의하여 작용하는 촉매 물질로서 항균, 방취, 유기물 분해, 수질 및 대기개선 등의 환경분야와 물 분해에 의한 청정 에너지생성 등의 다양한 분야에서 많은 주목을 받고 있으며, 이미 기본적인 특성에 대한 많은 연구가 수행되었다［l-3］. 광촉매와 섬유의 연계연구는 기존의 연구를 통해 밝혀낸 광촉매의 많은 유용한 특성들을 섬유에 도입하거나, 기존의 연구의 한계점을 섬유의 고유의 특성을 이용하여 극복하여 광촉매 고유의 특성을 극대화하는 방향으로 연구가 수행되고 있다. 본고에서는 가장 널리 이용되고 있는 이산화티탄(titanium dioxide, TiO$_2$) 광촉매의 기본특성을 이해하고, 광촉매의 특성을 접목한 광촉매ㆍ섬유제품의 현재까지의 연구동향을 알아봄으로써, 섬유분야의 많은 지식을 가지고 있는 독자들에게 새로운 섬유제품 개발의 아이디어의 기회를 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2005.05a
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• pp.312-314
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• 2005

최근 일본이 광촉매 관련 제품에서의 소비자. 보호를 위한 적절한 표준화 규격 제정에 강한 의욕을 보이며, 자국내 JIS 규격 외에 ISO 규격 (ISO/TC 206 fine ceramics)을 제정하기 위하여 노력하고 있다. 이에 국내에서는 산업보호 및 해외시장에서의 종속성을 벗어나기 위하여 2001년부터 선정된 분야에서의 광촉매표준화 시도가 이루어졌다. 그 중의 하나로 본 논문은 광섬유를 빛 전달 매개체와 광촉매 코팅 지지체로 이용해서 광촉매 졸을 구성하는 광촉매 자체의 유기물 분해능을 결정하는 방법을 규정하는 과정과 제안과 관련된 것이다. 이 규격은 코팅 가능한 졸이나 졸로 만들 수 있는 자외선 감응 광촉매 재료에 적용하며, 차후 가시광 및 태양광 감응 광촉매 활성 측정 및 비교에도 응용이 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.72.1-72.1
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• 2013

광촉매 활용 기술은 수질 및 대기 중의 난분해성 오염 물질 처리 등의 환경 분야에서부터 항균 및 초친수성 기능을 활용한 소재 분야, 그리고 태양광을 이용한 물분해 수소 제조 및 이산화탄소의 전환 등의 인공 광합성 연구 분야까지 그 응용분야가 대단히 넓은 기술이다. 본 강연에서는 이러한 광촉매의 반응 원리와 대표적인 응용분야인 환경 정화 분야 및 에너지 분야에서의 광촉매 기술의 활용, 그리고 현재 광촉매 관련 연구 분야의 주요 관심사 및 미래 성장을 위한 과제 등을 포괄적으로 다루고자 한다. 광촉매 반응은 반도체의 따간격 에너지 흡수에 따라 전자와 정공(+전하를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자)가 발생한 뒤에 일어나는 계면에서의 전자전달 반응을 기초한다. 발생한 정공과 전자는 각각 산화와 환원 반응을 유발하며 이러한 산화, 환원반응을 통해 다양한 분야로의 응용이 가능하다. 환경 정화 분야의 경우, 정공이 물 혹은 공기 속에 존재하는 수분과 반응하여 생성되는 OH 라디칼 ($OH{\cdot}$)의 강력한 산화력을 주로 이용하게 된다. OH 라디칼에 의한 다양한 난분해성 유기물질의 산화분해 반응을 활용하여 고도처리공정이 가능하게 되며, 수계 난분해성 유기오염물질의 제거뿐만 아니라 대기 중에 존재하는 VOCs, 악취물질 등의 분해도 가능하며, 아울러 바이러스나 박테리아와 같은 세균을 제거할 수 있는 것으로 알려져 있다. 한편, 물 분해 수소제조 및 이산화탄소의 전환과 같은 에너지 분야 응용의 경우, 전도대의 전자를 활용한 환원반응에 기초한다. 앞서 언급한 다양한 응용분야에서 활용될 수 있는 광촉매의 종류 또한 매우 다양하며, 이사화티탄(TiO2)는 대표적인 고효율 상용 광촉매이다. 아울러, 원하는 응용 분야에서의 광활성이 높은 새로운 광촉매의 제조 및 평가가 꾸준히 진행되고 있으며, 그 가운데 태양광의 가장 많은 영역을 차지하고 있는 가시광 활성을 갖는 광촉매 개발에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 이에, 현재까지 개발된 다양한 가시광 광촉매 시스템에 대한 소개 및 각 광촉매 응용분야에서 최근 새롭게 대두되고 있는 이슈들에 대하여 중점적으로 고찰하고자 한다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.18 no.4
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• pp.371-375
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• 2007

This study measured the photocatalytic activities of five $TiO_2$ samples commercially available in terms of the degradation rate of nine organic substrates. Efforts were made to correlate the activities with the properties of both catalysts and substrates but little correlation was found. The result clearly shows that the photocatalytic activities sensitively depend on the kind of the test substrates, which strongly supports the fact that the activity measured with one or two model compounds cannot represent the overall performance of a photocatalyst. Therefore, this multi-aspect and inconsistent activity of photocatalytic reaction should be fully understood prior to establish the standard protocol for the activity determination.

• Membrane Journal
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• v.28 no.3
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• pp.143-156
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• 2018

In this review article, hybrid water/wastewater treatment processes of membrane and photocatalyst were summarized from papers published in various journals. It included (1) membrane photoreactor (MPR), (2) fouling control of a membrane coupled photocatalytic process, (3) photocatalytic membrane reactors for degradation of organic pollutants, (4) integration of photocatalysis with membrane processes for purification of water, (5) hybrid photocatalysis and ceramic membrane filtration process for humic acid degradation, (6) effect of $TiO_2$ nanoparticles on fouling mitigation of ultrafiltration membranes for activated sludge filtration, (7) hybrid photocatalysis/submerged microfiltration membrane system for drinking water treatment, (8) purification of bilge water by hybrid ultrafiltration and photocatalytic processes, and (9) Hybrid water treatment process of membrane and photocatalyst-coated polypropylene bead.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.415-416
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• 2001

최근 환경오염에 대한 관심이 고조되면서 VOCs를 비롯한 각종 악취물질 제거에 광촉매가 각광받고 있다. 광촉매는 기존 오염물질 제거기술과는 달리 광촉매 하나로서 복합적인 오염물질을 한꺼번에 분해할 수 있는 장점이 있다. 그러나 미세한 광촉매 분말(powder)은 오히려 분진으로 작용할 수 있고, 회수가 어려워 응용에 있어 상당한 제약을 받는다. 이에 상용화된 TiO$_2$ 분말이나 졸을 지지체에 코팅한 TiO$_2$ 박막으로 광촉매의 응용 범위를 점차 확대해 나가는 추세이다. (중략)

• 기계와재료
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• v.21 no.2
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• pp.84-97
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• 2009

현재 날로 심각해 지는 환경오염문제와 에너지 문제로 인하여 광촉매 기술이 하나의 대안으로 떠오르고 있다. 1970년대 초 일본에서 시작된 광촉매 관련 연구 개발은 90년대와 2000년대를 거쳐 오면서 다양한 상업화 과정을 시도하고 있고, 그 활용 가치가 높아 지고 있다. 광촉매 응용 기술은 일상생활에서 사용하는 각종 공기정화기, 살균기 등의 제품부터 산업계와 도시의 환경개선을 위한 수처리장치등의 적용시장이 점차로 증가하고 있다. 최근 가시광 반응 광촉매, 광촉매 고정화기술 등의 연구개발과 제품 개발이 학계와 기업을 통하여 활발히 진행되고 있으며, 이는 국가 경쟁력을 높이게 됨과 동시에 쾌적한 환경을 만드는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.87-88
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• 2002

환경오염물질 정화를 위하여 다양하게 시도되고 있는 광촉매는 특별한 장치나 시설 없이 자외선을 에너지원으로 오염물질을 효과적으로 산화분해 시킬 수 있기 때문에 환경 친화적일 뿐만 아니라 경제적인 잇점을 가지고 있다. 그러나 아직까지 본격적인 실용화를 위해서는 선결해야 될 몇 가지 문제가 남아 있다 특히, 환경정화분야에서 광촉매를 적용하기 위해서는 광촉매 입자의 효과적인 코팅이 필수적이다. 광촉매 입자의 코팅은 지지체의 종류와 광촉매의 특성에 따른 최적조건을 찾아 주어야 하는데, 기본적으로 지지체와 광촉매 입자간의 결합 상태가 우수해야하며, 동시에 대상물질제거에 부합할 만한 광촉매 활성을 만족시켜야 한다. (중략)

• Photocatalyst Technology
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• v.1
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• pp.65-66
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• 2004

• Photocatalyst Technology
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• v.1
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• pp.25-34
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• 2004