• 제목/요약/키워드: 광촉매 처리

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Silent discharge 및 $TiO_2$ 광촉매산화반응을 이용한 VOCs 처리에 관한 연구 (A study on the characteristics of VOCs treatment using silent discharge and $TiO_2$ photocatalytic oxidation)

  • 박석출;김찬훈;조정구;서정민;최금찬
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.457-458
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    • 1999
  • 산업현장에서 용매, 세정제로 다량 사용되고 있는 휘발성 유기화합물들은 함유하고 있는 유해한 독성 때문에 그 처리에 관심이 집중되고 있으며 이 중 촉매산화법은 1990년대 들어 새로운 VOCs처리기술로서 이산화티타늄과 같은 금속산화물의 광촉매를 사용하는 공정이 활발히 연구되고 있다. TiO$_2$를 광촉매로 이용한 광촉매산화법은 아주 작은 에너지로서 2차적인 부산물없이 VOCs를 완전히 분해시킬 수 있고 태양광의 자외선을 에너지원으로 이용할 수 있는 장점 때문에 장래의 경제적인 처리기술로서 각광을 받는 기술이다.(중략)

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가시광 감응형 광촉매가 코팅처리된 자동차내장재용 Nylon/Polyester 복합섬유의 VOCs 저감 (VOCs Reduction of Visible-light Responsive Photocatalyst coated nylon/polyester composite fiber for Vehicle Interior Parts and Materials)

  • 최세영
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권1호
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    • pp.53-58
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    • 2014
  • 가시광촉매의 특성 및 가시광촉매가 코팅처리된 자동차내장재 nylon/polyester 복합섬유에 대한 VOCs의 저감에 대해 알아보았다. 가시광촉매 Weltouch의 결정구조는 아나타제상과 루타일상이 복합된 것으로 약 420nm이상의 파장을 갖는 빛에너지에서도 활성을 나타냈다. 또한 가시광촉매가 처리된 자동차내장재 nylon/polyester 복합 섬유에서 발생하는 VOCs 및 포름알데히드는 현저한 저감효과를 나타냈으며, 섬유를 25회 세탁을 행하여도 가시광촉매의 탈락없이 표면에 견고하게 부착되어 가스분해성능을 유지하는 것으로 나타나서 세탁내구성이 우수한 것을 확인하였다.

감광제/광촉매에 의한 공기오염물질 제거 (Removal of Air Pollutants Using Photosensitizers/Photocatalysts)

  • 박주형;안기창;이재구
    • 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.

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$TiO_2$ 광촉매의 해수살균 (Disinfection of Seawater by a $TiO_2$ Photocatalyst)

  • 박대원;김일권;차상욱;최용기;길경석;천상규
    • 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.

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광전자촉매 시스템(PECS)에 사용할 광촉매 금속판과 비드의 특성고찰 (Characterization of Titania plate and Nano Titania Coated Beads for Photoelectrocatalytic system(PECS))

  • 도영웅;하진욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.354-357
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    • 2008
  • 본 연구는 광전자촉매 시스템(PECS) 적용을 위하여 광촉매 금속판과 코팅비드를 제조하여 특성을 고찰하였다. 광촉매 물질의 회수가 용이하고, 실용화하기 위하여 티타늄 금속판을 $400^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$간격으로 토치를 사용하여 산화처리 하였으며, 비드의 경우 alumina, glass, silica gel beads에 TTIP([Ti$(OC_3H_7)_4$], Aldrich)을 전구체로 사용하여, 유동층 화학기상증착공정(Fluidized Bed Chemical Vapor Deposition, FB-CVD)으로 박막코팅을 하였다. 광촉매 금속판의 경우 산화처리 후 외관상태와 성분분석 시 최적조건은 $400^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ 60분간 토치로 산화하였을 때였으며, 광촉매 코팅비드의 경우 silica gel beads가 본연의 다공구조를 나타내며 박막코팅이 되어, 상대적으로 alumina, glass beads에 비해 반응표면적이 크게 나타났다.

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광촉매 TiO$_2$의 표면특성 고찰 (Surface Characterization of Photocatalyst TiO$_2$)

  • 이도현;하진욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.233-236
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    • 2000
  • 산업화에 따라 발생하는 산업폐수에는 많은 종류의 유해한 유기물들이 함유되어 있으며, 이러한 유독성 유기물을 제거하기 위하여 많은 연구가 진행되어 왔으나. 기존의 처리 방법들은 2차 환경오염을 유발한다는 문제점을 갖고 있다. 최근 폐수처리에 광촉매를 이용한 광분해 반응이 기존의 처리방법들에서 나타날 수 있는 문제점과 폐수중의 유독성 유기물을 제거할 수 있는 환경친화적 공정이라는 보고가 있은 후 광촉매에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 광촉매 TiO₂의 표면특성을 XRD, SEM 및 BET를 사용하여 자세히 고찰하였다. XRD 결과 Degussa P25는 anatase 구조와 rutile 구조가 섞인 형태였으며, Aldrich Degissa TiO₂는 100% anatase 구조, KIER TiO₂는 100% rutile 구조를 가졌고 SEM 결과 Aldrich와 Degussa TiO₂의 입자형태는 작은 입자들이 뭉쳐있는 형태였으나 KIER TiO₂는 작은 입자들이 독립적으로 분리된 타원형으로 입자크기가 가장 컸다. 반면 BET 결과 Degussa TiO₂의 비표면적이 59㎡/g으로 Aldrich TiO₂(6㎡/g)나 KIER TiO₂(14 ㎡/g)에 비하여 매우 큼을 알 수 있었다.

$Nb_2Zr_6O_{17-x}N_x$의 합성 : Oxynitride계 신규 가시광 광촉매 (The Synthesis of $Nb_2Zr_6O_{17-x}N_x$ : A New Visible Light Oxynitride Photocatalyst)

  • ;백진욱;;이상미;문상진;이철위;장현주
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.55-61
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    • 2006
  • 신규 $Nb_2Zr_6O_{17-x}N_x$ 광촉매를 고상합성법처리(solid state synthesis) 후 암모니아가스($NH_3$)에 의한 기상처리법(ammonolysis)으로 합성하였다. 합성된 신규 광촉매 및 이를 다시 Pt 및 $RuO_2$를 도핑 하여 $H_2S$를 광분해하여 수소를 발생 실험을 수행하였다. 이 신규 oxynitrid계 광촉매는 가시광하에서 $H_2S$를 광분해하여 수소를 발생하는(Quantum yield = 13.5 %) 우수한 광촉매 활성을 보여주었다.

회전원판 광촉매 반응기(Rotating Disk Photo-catalytic Reactor)를 이용한 Rhodarnlne B의 색 제거

  • 박영식;김성기
    • 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.

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실내공기 처리용 플라즈마와 광촉매반응 (Plasma & Photocatalysis for The Treatment of Indoor Air)

  • 김재철;장중철;김동현;최경일;한소영
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.71-72
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    • 2003
  • 고도산화방식(AOPs: Advanced Oxidation Processes)을 이용한 수질 및 공기오염물질 처리 관련 연구가 국내에서 지난 수년간 다수 진행되었으며 현재도 진행되고 있다. 특히 근래에는 공기오염물질 처리에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 이는 향후 시행될 실내공기질 규제에 많은 관심이 집중되고 있기 때문인 것으로 보인다. 공기처리, 특히 실내공기 처리에 적용될 가능성이 있는 기존의 방법들 중에서 플라즈마와 광촉매반응(Ollis, 1993)이 가장 적용 타당성이 높은 것으로 판단된다. (중략)

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광바이오촉매 수소제조 시스템에의 광촉매 형태 및 미세구조의 영향에 관한 연구 (Study on the effect of morphology and microstructure of photocatalyst in photo/biocatalytic hydrogen production system)

  • 이상봉;설용건;주현규
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.111-121
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    • 2005
  • 이 연구는 광화학적 물분해 수소제소 기술의 일환으로 수행 중인 광촉매와 바이오촉매를 복합한 시스템 활용 기술에서 광촉매가 갖는 물리적 특성의 영향을 파악하고자 진행되었다. 다양한 물리적 특성을 갖는 광촉매 얻기 위하여 상용광촉매, 수열화법(HT-TiON), 리고 저온합성법(LT-TiON) 등을 이용하여 샘플을 준비하였다. 가시광 감응을 위하여 암모니아나 triethylamine 처리를 하여 질소를 도핑도 시도하였다. 시도된 복합시스템은 인위적인 전자주개 없이 수소를 발생시키는 결과를 보여주었으나, 광촉매로부터 엔자임으로의 전자전달 부분이 율속단계로 확인되었다. 사용된 광촉매 샘플에 따라 수소발생량에 차이가 나타난 결과로 광촉매의 미세구조 (결정상, 결정도, 기공 크기 및 비표면적 등)이 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. 얻어진 결과들을 활용하여 재료들이 고정화된 새로운 시스템 구성을 제안하였다.