• 한국세라믹학회지
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• 제42권1호
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• pp.56-61
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• 2005

아나타제 $TiO_{2}$, 활성탄, 세라믹섬유를 포함하는 VOC 흡착과 광산화분해 특성을 동시에 갖는 내구성이 우수한 광촉매 종이를 제조하여 그 특성을 분석하였다. 광촉매 종이 제조용 슬러리 내에 함유되어 있는 $TiO_{2}$를 활성탄 및 세라믹섬유 표면에 선택적으로 결합시키기 위한 PDADMAC의 적정농도범위는 $10{\~}15ppm$이었으며, 제지방법에 의해 만들어진 광촉매 종이는 두께 0.4mm, 평량 $380g/m^{2}$을 나타내었다. 제조된 광촉매 종이는 활성탄에 의한 흡착과 $TiO_{2}$에 의한 광산화 분해 반응이 동시에 진행되어 이들 두 반응이 각각 단독으로 진행되는 VOC 제거용 소재에 비하여 아세트알에히드의 제거속도를 크게 증가시켰다. 또한 세라믹섬유-$TiO_{2}$, 활성탄-$TiO_{2}$의 선택적인 결합은 UV 조사시 $TiO_{2}$에 의한 기지내 유기물의 분해를 방지하여 내구성을 개선하는데 효과적이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권4호
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• pp.284-289
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• 2003

Mesoporous titanium oxo-phosphate(Ti-MCM)은 기존의 유기성 오염물질의 광분해제로 널리 이용되고 있는 $TiO_2$에 비해 표면적이 매우 넓은 장점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 흡착 및 광분해 특성을 $TiO_2$와 비교하였다. 합성된 Ti-MCM은 hexagonal 형태로 d-spacing이 4.1 nm이었다. 암조건에서 $TiO_2$에 의한 chlorothalonil의 흡착은 거의 일어나지 않았으나, Ti-MCM에 의한 흡착은 반응 1시간까지 25%로 급격히 증가하여 흡착평형에 도달하였다. UV조사 하에서 반응 9시간 후의 $TiO_2$와 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 제거율은 각각 88%와 100%로 나타났다. 그러나 정치상태에서의 광분해 속도는 chlorothalonil과 Ti-MCM사이의 낮은 접촉에 의한 반응성의 감소로 느린 경향을 나타내었다. 또한 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 분해효율은 용액의 초기 농도가 낮을수록, pH 7까지 반응용액의 pH가 높을수록 증가하였다.

• 분석과학
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• 제18권2호
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• pp.130-138
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• 2005

VOCs (Volatile Organic Compounds)는 대기오염의 주원인으로서 인식되어왔다. 촉매산화는 저온에서 높은 효율을 나타내기 때문에 VOCs 제거를 위한 가장 중요한 처리기술중 하나이다. 이 연구에서는 $TiO_2$ 담체에 Pt, Ir 그리고 Pt-Ir을 담시지켜 촉매를 제조하였다. 반응물로서 Xylene을 사용하였다. 단일 또는 두 가지 이상의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, X-ray diffraction (XRD), X-ray photo electron spectroscopy (XPS), transmittence electron microscophy (TEM) 분석을 통하여 특성화하였다. 그 결과 Pt 촉매는 Ir 촉매에 비해 더 높은 전환율을 나타내었고, Pt-Ir 촉매는 가장 높은 전환율을 나타내었다. VOCs 산화에서, Pt-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고 그것은 Pt의 metal 영역을 강화시켰다. 따라서 두 가지 금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. 동역학적으로 VOCs 산화는 1차 반응이다. 이 연구에서 Pt에 Ir을 소량 첨가함으로써 VOCs 산화반응에 효과적이었다.

• 폴리머
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• 제31권4호
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• pp.278-282
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• 2007

컴퓨터 하드디스크 윤활제로 사용되고 있는 perfluoropolyether(PFPE)의 다양한 분해 거동을 살펴보았다. PFPE의 열분해는 $170\;^{\circ}C$에서 시작하여 $450\;^{\circ}C$에서 완전 분해가 일어나며 마모된 하드디스크 슬라이드의 재질인 $Al_2O_3{\cdot}TiC$가 윤활제와 접촉하는 경우, Lewis acid 촉매분해에 의하여 주사슬의 methylene oxide(fluoride)의 절단에 의한 급격한 분해반응과 methylene(fluoride)와 hydroxy 말단기의 열분해로 인하여 $300\;^{\circ}C$에서 분해가 완료됨을 확인하였다. PFPE에 UV가 조사되면 광 분해 영향으로 Lewis acid 촉매분해와는 달리 methylene oxide (fluoride)의 절단 보다는 methylene(fluoride)와 말단기의 절단이 더 촉진되며 이때 생성된 라디칼의 2차 반응에 의한 chain extension에 의하여 PFPE의 분자량이 증가됨을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제28권2호
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• pp.245-251
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• 2017

본 연구에서는 공침법을 이용해 ZnO를 합성하였고, 촉매의 성능을 개선하고자 Ag를 첨가하였다. 합성한 촉매의 물리 화학적 특성은 X-선 회절분석(XRD), 자외선-가시선 분광광도계(UV-visible spectroscopy), 전자주사현미경(SEM), 에너지 분산형 분광분석법(EDS), 광 발광(photoluminescence), 광 전류 측정(photocurrent)을 이용해 확인하였다. 촉매는 물과 메탄올 분해로부터 수소 제조를 통해 성능을 평가하였다. 그 결과 전자 캡쳐 역할을 하는 Ag 첨가로 인해 들뜬 전자와 정공 사이의 재결합이 줄어들어 촉매의 성능이 향상되었으며, 특히 0.50 mol% Ag/ZnO 촉매를 사용하였을 때 10 h 반응 후 $8.60{\mu}mol\;g^{-1}$의 수소가 발생하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권7호
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• pp.785-791
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• 2007

The current study evaluated the technical feasibility of the application of titanium dioxide ($TiO_{2}$) photo-catalytic air cleaners for the disinfection of bioaerosols present in indoor air. The evaluation included both laboratory and field tests and the tests of hydraulic diameter (HD) and lamp type (LT). Disinfection efficiency of photocatalytic oxidation (PCO) technique was estimated by survival ratio of bacteria or fungi calculated from the number of viable cells which form colonies on the nutrient agar plates. It was suggested that the reactor coating with $TiO_{2}$ did not enhance the adsorption of bioaerosols, and that the UV irradiation has certain extent of disinfection efficiency. The disinfection efficiency increased as HD decreased, most likely due to the decrease in the light intensity since the distance of the catalyst from the light source increased when increasing the HD. It was further suggested that the mass transfer effects were not as important as the light intensity effects on the PCO disinfection efficiency of bioaerosols. Germicidal lamp was superior to the black lamp for the disinfection of airborne bacteria and fungi, which is supported by the finding that the disinfection efficiencies were higher when the germicidal lamp was used compared to the black lamp in the laboratory test. These findings, combined with operational attributes such as a low pressure drop across the reactor and ambient temperature operation, can make the PCO reactor a possible tool in the effort to improve indoor bioaerosol levels.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권4호
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• pp.711-717
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• 2019

The application of advanced oxidation for the treatment of oil refinery wastewater under UV radiation by using nanoparticles of titanium dioxide was investigated. Synthetic wastewater prepared from phenol crystals; Power Glide SAE40 motor vehicle oil and water was used. Response surface methodology (RSM) based on the Box-Behnken design was employed to design the experimental runs, optimize and study the interaction effects of the operating parameters including catalyst concentration, run time and airflow rate to maximize the degradation of oil (SOG) and phenol. The analysis of variance and the response models developed were used to evaluate the data obtained at a 95% confidence level. The use of the RSM demonstrated the graphical relationship that exists between individual factors and their interactive effects on the response, as compared to the one factor at time approach. The obtained optimum conditions of photocatalytic degradation are the catalyst concentration of 2 g/L, the run time of 30 min and the airflow rate of 1.04 L/min. Under the optimum conditions, a 68% desirability performance was obtained, representing 81% and 66% of SOG and phenol degradability, respectively. Thus, the hydrocarbon oils were readily degradable, while the phenols were more resistant to photocatalytic degradation.