• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.19 no.4
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• pp.284-293
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• 2000

For the artificial removal of air pollutants such as pesticides, environmental toxicants, and pathogenic microorganisms in the greenhouse or the living environment, the accelerated photodegradation and the biocidal effects of some photosensitizers (PS)/photocatalysts (PC) were tested under the sunlight and/or artificial light. The selected photosensitizers/photocatalysts included the semiconductors (PC-1 and PC-2), the oxidizers (PC-3, PC-4, PC-5 and PC-6), the aromatic ketone (PS-7) and the aromatic amine (PS-8). In the case of dichlorvos, all the photocatalysts selected showed more accelerated photodegradation than the control without photocatalysts under both the sunlight and artificial light. Whereas, only the photocatalyst PC-1 accelerated the degradation of methyl tert-butyl ether about 17 times more than the control under both the sunlight and artificial light. Procymidone was much more degraded by the photosensitizer PS-8 and the two photocatalysts (PC-1, PC-6) than by PS-7. In the preliminary experiments to diminish the population of the microorganisms in the air, the photocatalyst PC-1 added to the suspensions of Pseudomonas putida, Phytophthora capsici, and Salmonella typhimurium obviously inhibited the microbial growth under the artificial light. The photocatalyst PC-1 showed a bactericidal activity against Salmonella typhimurium spread on the nutrient broth agar medium. These results suggest that the photosensitizers/photocatalysis under the light can remove some air pollutants and hence they can be used to reduce the exposure of the workers in the horticultural facilities and/or the public in the environment to the harmful pollutants.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.6 no.5
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• pp.165-171
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• 2015

This in vitro study compared the effect of bleaching agent modified by the addition of $TiO_2$ catalyst converged bleaching agent. Nonvital teeth samples were assigned to four group(n=6) according to the bleaching agent: 10% carbamide peroxide(CP) bleaching agen, 10% CP with 10% $TiO_2$ catalyst, 20% CP bleaching agent and 20% CP with 20% $TiO_2$ catalyst. Changes in enamel color were evaluated on minutes 30, 60, 180, 300 and 420. It was found that 20% CP with 20% $TiO_2$ catalysis increased the whiteness and overall color value and showed significantly brightened. The teeth bleaching time was reduced with $TiO_2$ catalyst converged bleaching agent. This result will contribute to development of the teeth bleaching agent.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.2
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• pp.1204-1210
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• 2014

New control methods are proposed for indoor air quality by removing fine airborne dust-particles. As suspended fine dust-particles contain inorganic dust as well as fine organic bacteria, studies for simultaneous control of these contaminants are required. In this study, photocatalytic disinfection of indoor suspended microorganisms such as E. coli and Bacillus subtilis is performed by three types of photocatalysts with UVA irradiation. The UVA irradiation strength was controlled to the minimum $3{\mu}W/cm^2$, and ZnO, $TiO_2$, and ZnO/Laponite ball were used as the catalysts. The results indicate that E. coli was removed over 80 % after about 2 hours of reaction with UVA and all three types of photocatalysts, whereas only with UVA, around 50 % E. coli removal was obtained. Among the catalysts, ZnO/Laponite composite ball was found to have similar sterilizing capacity to $TiO_2$. However, in case of B. subtilis, which has thick cell wall in its spore state, disinfection was not effective under the low UVA irradiation condition, even with the catalysts. Further studies need to figure out the optimal UVA irradiation ranges as well as photocatalysts doses to control airborne dust, to provide healthy clean air environment.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2001.11a
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• pp.132-133
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• 2001

본 연구결과 혼합광촉매가 수계에 미치는 영향 등으로 인하여 사용되지 못하는 단점을 전자이동 및 산화방지제역할을 하여 수계에 용출되어지는 것을 제어할 수 있었으며, 또한 순수 단일광촉매보다 더 높은 활성을 나타내었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.11
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• pp.610-616
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• 2020

Recently, the application of a photocatalyst to road structures is being attempted to solve environmental problems caused by fine particulate matter and automobile exhaust. The purpose of this study was to develop a release agent with GST (low-cost, high-performance photocatalyst produced from wastewater sludge). For this, the method of mixing and dispersing GST with the release agent was used first, and the removal performance of nitrogen oxide (NOx) was then checked. The best performance without a precipitation reaction was achieved using a stabilizing agent at 20 % in an outdoor exposure test for four weeks. The NO and NOx removal rate of the specimen demolded by applying the GST release agent developed in this study showed excellent effects of 200 to 400 % compared to the Plain material. To increase the performance of the GST release agent, it is necessary to improve the dispersibility of GST in the release agent and increase the amount of the nano-sized photocatalyst. In addition, the use of GST release agent in road structures and exposed concrete is expected to increase the NOx removal efficiency.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.77-77
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• 2003

산업화에 따라 각종 산업분야에서 유기 용제의 사용이 증가하게 되었고 대기오염, 수질오염 등의 상태가 심각해져가고 있는 실정이다 그러나 다양해진 오염물질을 처리하는 데 있어서 기존의 산화처리방법은 한계에 달하였고 새로운 처리공정으로 최근 고급산화법(AOP : Advanced Oxidation Process)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 대기환경 및 인체에 심각한 영향을 주는 VOCs(Voletail Organic compounds)중 BTEX(Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene)를 다양한 형태의 광촉매제를 이용하여 기상 광분해한 후 이에 대한 최적의 분해 조건과 분해율을 비교하고자 하였다. 순환식의 자체 제작한 기상광반응장치를 이용하여, CVD법으로 TiO$_2$ 입자를 알루미나 비드위에 코팅한 볼과 같은 방법으로 유리기판위에 코팅한 판상의 광촉매제 그리고 결정성이 각기 다른 루틸상과 아나타제 그리고 아나타제/루틸 혼합상의 TiO$_2$ 분말을 직접 이용하여 VOCs 농도와 종류, 광원의 종류 및 세기를 변화시켜 PID(Photo ionization Detector)방식의 순환식 VOCs 측정기를 이용하여 광분해율을 실시간으로 측정하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.11
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• pp.6952-6957
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• 2014

In photocatalysis, the addition of metal matter to $TiO_2$ can alter the surface properties. As such, the metal can increase the rate of the photodegradation reaction. In this study, a range of modified $TiO_2$ photocatalysts were prepared and tested to improve the activity of photodegradation at a batch-typed photoreactor. To obtain a good sol solution of the $TiO_2$ photocatalyst, several types of dispersion agents and stabilizers were investigated. The photocatalyst solutions were modified with isoproply alcohol as the dispersion agent and sodium silicate as the stabilizer. The effects of various metallic elements on enhancing the photocatalytic activity of $TiO_2$ on the degradation of toluene were examined. Palladium-added $TiO_2$ was found to be the best, whereas copper or tungsten-added also showed good results. In the case of palladium addition, the increase in removal efficiency was 25%. On the other hand, Fe-added $TiO_2$ showed a notable decrease in photocatalytic degradation. Additional doping of copper or tungsten on the $Pd/TiO_2$ had no positive effect on the photodegradation activity.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.191-191
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• 2013

금속 산화물 촉매 입자는 특정한 파장에 의해서 활성화되면서 전자-정공 쌍을 생성한다. 광촉매원리를 이용하면 전자 정공 제공을 통해 기존의 물질 주위에 활성 라디칼을 생성하고 물질의 특성을 변화시킬 수 있다. 이런 독특한 특성을 이용한 금속산화물의 다양한 연구가 물리, 화학, 재료, 생명 분야에서 이루어지고 있다. 본 연구에서는 광촉매 입자와 대기압 플라즈마와의 특성을 활용하여 발생되는 물리적 특성과 재료적인 특성을 이용한 응용 연구에 대한 내용을 다루고 있다. 특히 광촉매로 가장 많이 사용되는 $TiO_2$가 $200^{\circ}C$ 이하 저온 플라즈마 방전가스에 의해 상변화되는 현상을 다루고 이에 대한 구체적인 재료 분석을 실시 하였다. 즉, 저온의 알곤과 알곤/산소 대기압 플라즈마에 의해 처리된 $TiO_2$의 결정성 변화에 대해서 조사하였고 이를 이용하여 유사 작용제의 분해에 대한 연구를 하였다. 신경작용제(VX: nerve agent)의 유사작용제인 말라치온(Malathion)뿐만 아니라 셀룰로우즈(cellulose) 계의 복잡한 구조의 화학유기물 등을 대기압 플라즈마를 이용해 분해시킬 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 대기압 플라즈마와 금속산화물의 결정성 변화에 대한 분석을 통해 기능성화된 촉매입자를 이용한 효과적인 화학물질의 분해를 소개하고, 대기압 플라즈마의 나노 소재기술로의 높은 응용가능성도 함께 살펴보았다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.31-31
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• 2003

최근 각종 산업 기술의 발달과 함께 다량의 악취, 오염 물질이 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 특히 산업 현장의 경우, 악취로 인해 작업 환경이 매우 열악하여 환경 설비의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 기존의 스크러버 집진 장치의 친수성 가스를 제거할 수 있는 장점을 유지하면서, 소수성 기체의 제거율이 낮은 단점을 보완할 수 있는 TiO$_2$나노 입자의 광분해 특성을 이용한 스크러버 집진 장치를 제작하였다. TiO$_2$ 광촉매 나노 입자는 실험실에서 합성한 QT를 비롯하여, 국내외에서 생산된 P-25, NT-20, ST-01로 특성 분석을 실시하였다. 광촉매 나노 입자의 특성 분석에는 X선 회절 분석법, 적외선 분광기, 제타 전위 분석기, 동적 광산란 분광기를 사용하였으며, 그 결과 ST-01이 본 실험에 가장 적합한 광촉매로 선정되었다. 악취 및 대기 오염 물질 선정은 염색 가공 공장에서 정련제, 산화 환원제등으로 많이 사용하고 있는 암모니아, 아세트산, 옥탄올, 휘발성 유기물질인 톨루엔, 벤젠으로 하여, 실험실 자체 제작한 batch type과 산업 현장에서 사용할 수 있는 continuous type의 스크러버 이용하여 실험하였다. 이들 물질의 제거율은 가스 크로마토그래피, 자외선/가시광선 분광기를 이용하여 조사하였으며, 친수성 기체인 암모니아와 아세트산의 경우는 기존의 스크러버 효율의 약 70%인 반면에, 광촉매를 이용한 스크러버의 경우 90%이상의 우수한 제거 효과를 보였다. 또한, 기존의 스크러버가 거의 분해를 할 수 없었던 소수성 기체 옥탄올, 톨루엔, 벤젠의 경우는 기존의 스크러버가 약 10%내외를 제거하는 것에 비해, 광촉매를 이용한 스크러버의 경우 약 80% 이상의 제거 효율을 나타내었다. 결과적으로 광촉매를 이용한 스크러버의 제거효율이 기존의 스크러버에 비해, 친수성 가스의 경우 20% 이상, 소수성 가스의 경우70% 이상 향상되었음을 알 수 있었으며, 본 연구를 통해 광분해를 이용한 스크러버가 기존설비의 장.단점을 충분히 보완 가능한 환경 설비임을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.20 no.11
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• pp.5-10
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• 2019

For the development of long-wavelength responding photocatalyst, Ag was applied to commercial $TiO_2$ to produce $Ag/TiO_2$ photocatalyst. Moreover, micro-emulsion method was used in order to increase the efficiency of the photocatalyst by enhancing the dispersion of Ag. Physical properties of the manufactured catalyst were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), field emission transmission electron microscopy (FE-TEM) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). For the catalytic performance measurement, RO 16 (Reactive Orange 16) removal was performed with 25 ppm RO 16 under UV-A (365 nm) irradiation. In addition, ball milling and dip-coating method were used to synthesize the photocatalyst for the comparison of the outcomes of using different synthesis methods. In addition, catalytic performance was improved by varying the Ag content and surfactant content. The highest catalytic performance was shown at $Ag/TiO_2$ synthesized by micro-emulsion method with 2 wt% of Ag content, and 0.5 g of the surfactant.