• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.952-959
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• 2012

환형 광촉매반응기 외경지지체의 반사막에 의한 광촉매반응기시스템의 광도를 제고함으로써 개선된 광촉매반응기에 의한 악취성분 및 휘발성 유기화합물을 동시 포함한 폐가스의 처리를 수행하였다. 그리고 광도 제고가 각 운전조건에서의 폐가스처리효율에 미치는 영향을 조사하였다. 광촉매 코팅된 nonporous glass bead 담체와 porous silica-based 담체를 각각 광촉매반응기에 충전하였을 때에 반사필름이 부착된 개선된 광촉매반응기 외경에서 측정한 광도는, 반사필름이 부착되지 않아서 광도가 제고되지 않은 광촉매반응기보다 각각 30.1%와 28.5% 증가하였다. Porous silica-based 담체를 충전한 개선된 광촉매반응기의 제거효율에 대한 제고효과는 약 2~3%이었다. 그러나 glass-bead 담체를 충전했을 때에 개선된 광촉매반응기의 제거효율 제고효과는 미미하였다. Porous silica-based 담체가 충전된 개선된 광촉매반응기인 최적화 광촉매반응기의 경우의 황화수소 및 톨루엔 제거효율은 nonporous glass bead가 충전되고 반사막이 없는 광촉매반응기 경우의 제거효율인 각각 19%와 53%보다 각각 약 26%와 약 60%의 증가율을 보였다. 반사막 필름표면의 roughness가 종래의 상업용 거울의 roughness보다 4배 정도 컸으나, 향후 개선된 광촉매반응기의 반사막의 roughness를 개선할 경우에 광도 개선효과가 더욱 커져서 이에 따른 악취 및 VOC를 함유한 광촉매 처리효율이 더욱 제고되리라 예상된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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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)

• 한국환경농학회지
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• 제19권4호
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• pp.284-293
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• 2000

일반 주거환경 또는 재배시설 내의 공기오염물질인 농약 및 병원성 미생물을 인위적으로 제거하기 위해서 자연광 또는 인공광조건하에서 몇몇 감광제 (PS)/광촉매 (PC)에 의한 광분해 촉진효과와 미생물의 살균효과 시험을 수행하였다. 광촉매로는 반도체 물질인 PC-1과 PC-2, 그리고 산화제로 사용되는 PC-3, PC-4, PC-5 및 PC-6과 감광제로 PS-7과 PS-8을 선발하였다. Dichlorvos의 경우에는 자연광과 인공광 조건하에서 광촉매 무처리구에 비해 각각의 광촉매가 처리된 모든 처리구에서 4배 이상의 광분해 촉진효과를 보였고, methyl tert-butyl ether의 경우에는 단지 광촉매 PC-1 처리구만이 광촉매 무처리구에 비해 약 17배 이상의 분해 촉진효과를 보였다. 또한 procymidone의 경우에도 PC-1, PC-6 및 PS-8에 의한 광분해가 약 3배 이상 촉진되었다. 공기 중의 미생물을 제거하기 위한 예비시험에서는 Pseudomonas putida, Phytophthora capsici 및 Salmonella typhimurium 현탁액에 각각 광촉매 PC-1을 첨가하고 인공광을 조사함으로서 미생물의 생육이 저해됨을 확인할 수 있었다. 또한 평판배지에 도말된 Salmonella typhimurium은 광촉매 PC-1의 주변에서 미생물 생육이 저해됨을 보였다. 이상의 결과에서 볼 때 광조건 하에서 감광제/광촉매를 이용한 고등산화기술은 농약을 비롯한 여러 환경 오염물질을 제거하여 재배시설 내의 작업자와 일반 대중의 환경오염원에 대한 노출을 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.308-312
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• 2012

암모니아를 이용하여 질소가 도핑된 광촉매를 제조하고 이에 따른 가시광 광촉매 활성효과를 알아보았다. 질소 도핑된 $TiO_2$ 광촉매가 태양광영역에서 분해되는 정도를 확인하기 위해서 태양광에 조사하에 메틸렌블루 염료분해 실험을 수행하였다. SEM 이미지 분석결과 질소가 도핑된 $TiO_2$ 광촉매의 응집 입자가 감소함을 알 수 있었고, XRD 결과 $600^{\circ}C$에서 열처리된 질소 도핑 $TiO_2$ 광촉매는 아나타제 구조와 루타일이 존재하고 있음을 알 수 있었다. 또한, X선 광전자 분광기 분석을 통하여 암모니아 반응시간에 따라서 $TiO_2$ 광촉매에 N의 조성 증가를 알 수 있었다. $TiO_2$ 광촉매의 질소 도핑에 의하여 메틸렌블루에 대한 광분해 효과가 도핑되지 않은 시료에 비해 증가하였다. 또한 질소 도핑은 $TiO_2$ 광촉매의 결정에도 영향을 주었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2004년도 봄 학술발표회 발표논문집
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• pp.309-311
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• 2004

수용성 양이온 안료인 RhB를 대상으로 회전원판 광촉매 반응기와 열처리와 비열처리 방법으로 코팅된 고정화 광촉매를 이용하여 색 제거실험을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 회전원판 광촉매 반응기의 경우 설치하는 회전원판의 개수가 증가하면 반응면적의 증가로 반응속도가 증가하지만 일정 거리이하로 설치되면 광과 원판과의 접촉이 방해받아 반응면적 증가 효과를 감소시키는 역할을 하며, 원판 사이의 최적 거리가 존재하는 것으로 나타났으며, 본 실험범위에서는 약 11.2 mm인 것으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.285-292
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• 2022

대기 오염의 주요 원인인 휘발성유기화합물(VOCs)의 배출을 저감 하기 위한 방법으로 주로 활성탄 흡착탑이 활용되고 있다. 하지만 활성탄의 짧은 수명과 잦은 교체 주기의 단점이 있어 이를 극복하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며, 광촉매-활성탄 복합체는 이러한 활성탄의 단점을 극복할 수 있는 방법임을 입증하였다. 광촉매-활성탄 복합체는 활성탄 표면에 금속산화물 광촉매를 코팅하여 광촉매 효과와 활성탄의 흡착능력 효과를 동시에 확보할 수 있는 휘발성유기화합물 저감 물질이다. 미세유체공정을 이용하여 ZnO, 은(Ag) 나노입자를 동시에 합성한 후 실시간으로 ZnO와 은(Ag) 나노입자 용액을 활성탄이 채워진 충진층 반응기에 주입하여 Ag-ZnO 활성탄 복합체를 합성하였다. 합성 반응시간에 따른 광촉매 복합체의 증착양을 분석했으며, 다양한 분석 방법을 통해 광촉매가 활성탄의 기공을 막지 않고 활성탄 표면에 선택적으로 증착 되었음을 확인하였다. 톨루엔 가스백 시험과 흡착 파괴시간 시험을 통해 광촉매-활성탄 복합체가 순수한 활성탄보다 우수한 저감 효과와 지속성을 가지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 공정은 광촉매-활성탄 복합체를 효율적으로 생산할 수 있는 방법으로 대량 생산을 위한 스케일 업 공정을 통해 국내의 VOCs 저감 물질 가격 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.165-171
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• 2015

본 연구의 목적은 임상에서 사용되고 있는 치아미백제와 $TiO_2$ 광촉매의 융합에 의한 치아 미백효과를 평가하고, 미백 효과를 극대화시킬 수 있는 광촉매 혼합비 등에 관한 기초연구를 통하여 미백효과와 안전성을 고찰하고자 하였다. 실험에 사용된 치아는 발거된 치아 중 우식에 이환되지 않고 수복물이 없는 전, 구치부 치아 24개의 연조직 치석을 제거한 후 전치부의 순면이나 구치부의 협면 및 설면이 노출되도록 하여 dal상에서 사용 중인 치아 미백제에 $TiO_2$ 광촉매 분말을 10, 20wt.% 첨가하여 융합하고, 과산화수소수를 10~20%첨가한 미백제를 적용하여 색조 변화를 측정하였다. $TiO_2$ 광촉매와 미백제의 융합 미백제 적용에 따른 치아의 외관 특성평가 결과, 20% 과산화수소수에 $TiO_2$ 첨가한 경우 월등한 미백효과를 나타남을 알 수 있었으며 $TiO_2$ 광촉매를 사용하면 치아미백을 위한 미백제 적용시간을 단축시킬 수 있음을 알 수 있다. 이러한 결과는 향후 치아 미백제 개발에 촉매의 활용을 통하여 미백 효과를 향상시킬 수 있는 연구의 제안으로 치아미백 제품개발에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제11권7호
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• pp.537-544
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• 2001

$TiO_2$광촉매릉 반응성 스퍼터링법을 이웅하여 박막으로 제조하고 유기물 및 살균실험을 통하여 미세조직이 광촉매 효율에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 광촉매 효율측정을 위하여 페놀분해실험 및 E.coli 078을 이용한 살균실험을 행하였다. $TiO_2$박막에 의한 페놀분해실험 시, 전자수용체인 산소의 공급에 의하여 분해효율이 2배까지 증가하였다. E.coli 078분해실험의 경우, 광촉매 $TiO_2$박막을 사웅하여 살균하였을때 UV만 조사하여 살균하였을 경우 보다 분해효율이 최고 70% 이상 증가하였다. 페놀분해실험과 E.coli 078 살균실험 결과 저결정성 박막의 경우 분해능이 매우 미약하였으며, 표면조도가 높고 결정성이 우수한 박막의 경우에 높은 광촉매 효율을 나타내어$TiO_2$박막의 광촉매 효과는 표면형상과 결정성이 매우 중요한 인자로 작용하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.823-830
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• 2008

Rhodamine B(RhB) 탈색에 대한 광전기촉매 공정의 적용가능성을 분말 TiO$_2$를 충전한 슬러리 광전기촉매 반응기에서 연구하였다. 광전기촉매 공정의 반응기 시스템은 분말 TiO$_2$, Pt 전극 및 3개의 8 W UV-C 등으로 구성되어 있다. 전류, 전해질, 공기 유량 및 전극 재질과 같은 운전 인자의 영향을 고찰하였다. 광전기촉매 공정의 최적 광촉매 량과 전류는 각각 0.4 g/L과 0.02A이었다. 광촉매 공정과 전기분해 단독 공정에 의해 분해되는 RhB의 합보다 광전기촉매 공정에 의해 더 빨리 분해되었는데, 광촉매 공정과 전기분해 공정의 결합에 의한 시너지 효과를 나타내는 것으로 사료되었다. 광전기촉매 공정은 공기 유량에 의해 영향을 받는 것으로 나타났고 최적 공기 유량은 2 L/min이었다. RhB 탈색에 대한 전극 재질과 NaCl 효과는 본 실험범위에서는 크지 않은 것으로 나타났다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.189-189
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• 2011

본 논문에서는 에너지 절감형 선박평형수 처리시스템 개발을 위하여, 저압 자외선 램프의 살균효율의 증대를 위한 광촉매 처리방법에 대하여 기술하였다. $TiO_2$ 광촉매를 석영관 주위에 감싸는 방법으로 살균챔버 내부에 설치하고 253.7 nm파장의 자외선과 광촉매에 의한 해수내 미생물 살균효과를 분석하였다.