• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.567-568
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• 2021

본 논문에서는 UV-A와 UV-C를 포함하는 복합 파장의 LED 모듈을 적용한 캐빈 필터를 설계 및 제작하고 성능를 시험하였다. 제작한 캐빈 필터의 세균 및 공팜이 살균 시험에서 살균 능력을 확인하였고 유기화합물 분해 시험에서는 특수 챔버를 제작하여 유기물 분해 능력을 검증하였다. 광촉매로 콜케이트를 사용하는 것이 매탈매쉬를 사용하는 것보다 우수한 성능을 확인하였다. 본 연구를 통해서 제작한 캐빈 필터의 살균 및 공기 정화 능력을 실제와 유사한 환경 시험을 통해서 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제15권2호
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• pp.96-106
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• 2006

다양한 수소에너지의 생산방법 중에서 진정으로 청정하고 지속가능한 유일한 기술이 물로부터 수소를 획득하는 태양-수소제조 시스템이다. 태양에너지를 활용한 물로부터 수소생산 연구는 1979년 일본 동경대학의 Honda와 Fujishima 교수의 광전기화학적 방법이 성공적으로 제시된 이래로 매우 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 관심은 가시광 광촉매 제조, 광전기화학전지 등의 개발을 유발하였으며, 융합기술의 하나인 바이오-광촉매 복합시스템 구성 등의 연구를 도출시켰다. 본 고에서는 이들 태양의 광에너지를 직접 활용한 물분해 수소생산 기술을 소개하였으나 태양열을 이용한 수소 제조기술은 포함시키지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.5304-5309
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• 2013

methylethylketone(MEK)의 광분해 특성을 연속식 단일관형태의 광촉매반응기를 이용하여 연구하였다. 연속식 광촉매반응기에 적용된 주요 반응변수는 MEK의 초기농도, 광세기, 장기운전의 영향이었다. MEK의 주입농도가 증가할수록 광분해 효율은 감소하였으며, 광분해 감소의 폭은 높은 유속에서 더욱 두드러졌다. 동일한 체류시간의 조건에서 광반응기의 직경과 UV램프의 파장이 증가할수록 MEK제거효율은 감소하였다. 연속식 광촉매반응기를 120시간 연속적으로 운전하여도 MEK 제거효율에서의 감소는 없었다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권4호
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• pp.336-340
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• 2014

본 연구에서는 광촉매 작용을 하는 이산화티타늄 광촉매를 polyester 섬유에 코팅하여 탈취, 항균 및 자외선 차폐에 대한 기능을 부여하고 그 특성을 알아보았다. 그 결과 탈취성능은 세탁 전과 반복 20회 세탁 후에도 97%이상 저감되는 것으로 나타났으며, 항균성은 균수가 99.9%이상 감소되는 것으로 나타났다. 그리고 Polyester 섬유를 20회 반복 세탁을 행하여도 이산화티타늄 광촉매의 이탈 없이 표면에 견고하게 부착되어 있음을 확인하였으며, 또한 가스분해성능도 세탁전과 20회 반복 세탁 후에도 유지하는 것으로 나타나 세탁내구성이 우수함을 확인하였다. 자외선 차폐성도 세탁 전과 비교하여 20회 반복 세탁 후에도 83%이상 차단되는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제19권6호
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• pp.674-679
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• 2008

수처리에 있어서 분말 $TiO_2$ 광촉매가 안고 있는 문제점을 극복하기 위하여 스테인리스 강 섬유를 지지체로 한 $TiO_2$ 담지 광촉매($TiO_2/SSF$)를 제조하였다. 초음파 세척기를 이용하여 담지된 $TiO_2$의 부착강도를 살펴보았으며, 메틸렌블루와 포름산 분해실험을 통하여 광촉매 활성을 평가하였고, 대장균과 비브리오균에 대한 살균실험을 통하여 살균능력을 평가하였다. 담지된 $TiO_2$는 30 min간의 초음파 처리 후에도 95% 이상이 남아 있을 정도로 강한 부착력을 보였으며, UV 하에서 60%의 메틸렌블루와 38%의 포름산을 1 h 만에 각각 분해시키는 광촉매 활성을 보였고, 대장균과 비브리오균에 대하여 99.9% 이상의 높은 살균능력을 보였다. 포름산 분해의 경우에는 산화제를 첨가하면 분해율이 증가하였으며, 특히 과산화수소를 첨가할 경우에는 분해율이 1 h 만에 80%로 증가하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.356-364
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• 2020

본 연구에서는 광촉매를 혼입한 모르타르의 방오성능을 평가하기 위해 메틸렌 블루를 이용한 실험 연구를 수행하였다. 실험 시편은 시멘트 중량대비 2.5%, 5.0%, 7.5% 및 10.0%의 광촉매를 혼입하여 모르타르 시편을 제작하였고, 시편 표면에 스크래치 형태로 조도를 설정하였다. 표면 조도는 3가지로 조도가 없는 경우, 조도가 작은 경우(중간 조도), 조도가 큰 경우(거친 조도)로 설정하였다. 모르타르 시편 제작 후 24시간 동안 자외선램프 조사와 12시간 동안 메틸렌 블루 컨디셔닝 용액에 침지 하는 전처리 과정을 진행하였다. 실험챔버에 전처리가 완료된 모르타르 시편을 배치 후 48시간 동안 자외선램프를 조사하였고 시간에 따라 메틸렌 블루 수용액의 색 변화를 분광측색계를 이용하여 측정하였다. 광촉매의 혼입량이 증가할수록 메틸렌 블루 색 변화는 증가하는 경향을 나타내며 이는 방오성능이 증가하는 것을 의미한다. 반면에 표면조도가 증가할수록 메틸렌 블루 용액의 색 변화는 뚜렷한 경향은 나타내지 않으며 표면의 광촉매 분포가 일정하지 않기 때문이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.240-246
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• 2023

친환경적인 태양에너지를 사용하여 대기오염물질인 NO_x를 광화학적 반응으로 변환시키는 연구를 수행하였으며 광촉매를 모르타르 표면에 코팅한 시편을 제조하여 NO_x의 광화학적 전환율을 분석하였다. TiO₂ 광촉매를 거푸집의 하부에 먼저 넣고 시멘트 모르타르를 넣은 후 시멘트 모르타르를 양생시켜 광촉매 코팅된 콘크리트를 제조하였다. 거푸집 바닥에 미리 grease를 도포함으로써 양생 후에 콘크리트가 쉽게 탈형될 수 있도록 하였다. TiO₂ 코팅 양, UV-A 광 세기, 전체 기체 유량, 상대 습도, 그리고 초기 NO_x 농도와 같은 공정 변수를 체계적으로 변화시켜서 광촉매 반응에 의한 NO_x의 전환율을 조사하였다. 제조된 광촉매 코팅된 콘크리트가 다양한 공기 중의 공정 변수 조건에서 NO_x를 성공적으로 전환시키는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 NO_x, SO_x, VOCs 등의 대기오염물질을 효과적으로 제어하기 위한 건물, 터널, 또는 도로와 같은 인프라 시설의 설계를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 본다.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.705-713
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• 2017

독창적 물질인 $Bi_2WO_6-GO-TiO_2$ 나노복합체를 쉬운 수열법에 의해 성공적으로 합성하였다. 수열반응을 하는 동안, 그래핀 시트 위에 $Bi_2WO_6$와 $TiO_2$를 도포하였다. 합성한 $Bi_2WO_6-GO-TiO_2$ 복합체형 광촉매는 X-선 회절법(XRD), 주사전자현미경(SEM), 에너지 분산 X-선(EDX) 분석, 투과전자현미경(TEM), 라만분광법, UV-Vis 확산반사 분광법(UV-vis-DRS), 및 X-선 광전자분광기(XPS)에 의하여 특성화하였다. $Bi_2WO_6$ 나노입자는 불규칙한 dark-square block 나노 플페이트 형상을 보였으며, 이산화티탄 나노입자는 퀜텀 도트 사이즈로 그래핀 시트 위 표면을 덮고 있었다. 로다민 비의 분해는 농도감소의 측정과 함께 UV 분광법에 의하여 관찰하였다. 합성된 물질의 광촉매 반응은 Langmuir-Hinshelwood 모델과 띠 이론으로 설명하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.1019-1024
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• 2009

가시광 활성을 갖는 anatase 결정구조의 $TiO_2-_xN_x$ 나노입자를 암모니아 수용액에서 $TiCl_4$ 가수분해에 의해 제조하였다. 제조한 시료의 특성은 XRD, TEM, $N_2$-sorption 및 DRS로 분석하였다. 질소를 $TiO_2$에 도핑함으로써 광흡수 영역이 순수한 TiO2에 해당하는 390 nm에서 가시광 영역인 530 nm까지 이동하였다. DRS 분석결과로부터 $TiO_2-_xN_x$의 밴드갭이 감소하는 것을 유추할 수 있었다. 광촉매 활성은 가시광 조사하에서 congo red 분해로부터 평가하였다. 질소의 도핑 농도가 적절한 광촉매가 광촉매 활성이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과로부터 질소 도핑이 광촉매 활성의 향상에 중요한 역할을 함을 확인할 수 있었다.

• 토지주택연구
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• 제13권2호
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• pp.117-123
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• 2022

본 연구는 대표적인 미세먼지와 실내유해물질인 질소산화물의 저감을 위해 이산화티탄 광촉매를 환기장치에 적용한 것으로 그 내용은 다음과 같다. 기존 연구는 실내에 자외선 적용의 한계로 인해 주로 건축자재에 광촉매 혼입을 통해 실외 자재를 대상으로 진행되었다. 자외선 실내 적용 한계를 극복하고자 기존 선행연구를 통해 확인된 이산화티탄 광촉매의 오염물질 분해 효과를 실내에 적용이 가능하도록 자외선램프의 설치가 가능한 반응장치를 설계 및 제작하였다. 해당 반응장치를 실내 환기장치에 적용하여 Mock-Up에 적용하였다. Mock-Up 실험은 그 체적을 시간당 1회, 5회 환기하는 풍량을 변화시켜 NOx 저감 성능을 확인하였다. 그 결과, 환기 풍량이 증가함에 따라 NOx 저감시간이 비례하여 감소되어 그 성능이 증가하는 것을 확인하였다. 해당 연구를 통해 오염물질 저감 효과를 가진 이산화티탄 광촉매의 실내 활용 방안과 그 성능을 확인할 수 있는 기초적인 연구 결과를 도출하였다.