• 한국대기환경학회지
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• 제20권3호
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• pp.411-419
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• 2004

Titania particles are widely used as a photocatalyst to treat various contaminants in air and water. Titania particles were formed by vapor-phase oxidation of titanium tetraisopropoxide (TTIP) in a tube furnace between 773 and 1,273 K. The effect of process variables such as furnace temperature, flow rate of carrier air, and flow rate of sheath air on powder size and phase characteristics was investigated using a scanning mobility particle sizer (SMPS), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). The size distribution of synthesized titania particles was characterized with mode diameter and peak concentration. The mode diameter ranging from 20 to 80 nm decreased with increasing flow rates of sheath air and carrier air, and increased with increasing furnace temperature. The peak concentration increased with increasing flow rates of sheath air and carrier air The best synthetic condition for high production rate can be derived from the experimental data set represented by mode diameter and peak concentration. The crystal structure of synthesized titania particles was found to be anatase phase, ensuring high photocatalytic potential.

• 한국습지학회지
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• 제13권3호
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• pp.697-705
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• 2011

본 연구의 목적은 다제 항생제 내성특성을 가진 pB10을 함유한 Escherichia coli DH 5 alpha,(E.coli $DH5{\alpha}$)를 대상 미생물로 하여 염소와 오존의 살균효율을 비교하는 것이다. 또한 다제 내성플라스미드 pB10에 대한 염소와 오존에 의한 제거율을 조사하였다. 주입농도 대비 오존살균이 염소살균에 비해 약 1.2~1.4 배 정도 효율이 높게 나타났다. 또한 다제 내성플라스미드 pB10에 대한 제거 실험에서 오존에 의한 제거율이 염소보다 약 2~4배 높게 나타났다. 오존살균에 의한 높은 pB10 제거효율은 오존 살균시 발생하는 OH 라디칼에 의한 것으로 사료된다. 이러한 연구결과로부터 내성균 및 유전물질을 효과적으로 제어하기 위하여 기존 염소살균법에 오존 또는 광촉매산화와 같은 고급산화법을 연계처리에 대한 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.45-52
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• 1995

광 촉매로 널리 알려진 TiO$_2$의 광 분해 거동의 변화를 관찰하기 위하여 Nb$_2$O$_{5}$를 첨가하여 sol-gel 용법으로 제조한 후 DCA(dichloroacetic acid) 의 광분해 효율을 측정하였다. Sol-gel process 과정에서 첨가된 Nb$_2$O$_{5}$의 농도 및 열처리 온도변화에 따른 광분해 효율을 관찰한 결과, Nb$_2$O$_{5}$를 첨가한 후 40$0^{\circ}C$에서 한시간 동안 열처리 한 광 촉매의 광분해 효율이 가장 높게 나타났다. 또한 열처리 온도와 무관하게 Nb$_2$O$_{5}$의 양이 증가할수록 광분해 효율은 감소하는 것으로 관찰되었다. 이는 excess electron 의 증가로 환원 반응 혹은 recombination rate기 증가하기 때문이라고 사료된다. 분해 대상 물질의 pH가 낮을수록 광분해 효율이 증가하는 것을 알 수 있었다.알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제23권1호
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• pp.54-63
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• 2017

산업발전과 공업화로 인해 VOCs의 발생이 증가하고 있고, VOCs는 불쾌감을 주며 불만을 불러일으키는 요인 중 하나이다. 이를 제어하기 위해 본 연구는 식물정유와 광촉매로 흡수제를 제조하여 벤젠과 톨루엔을 제거하고자 하였다. 식물정유물질 선정실험을 수행한 결과, 편백나무의 제거효율이 약 70%로 가장 높게 나타났으며, GC분석 결과 Monoterpene류와 Sesquiterpene로 이루어져 있음을 확인하였다. 광촉매 선정실험 결과, 광촉매 종류는 $TiO_2$의 효율이 가장 높게 나타났으며, UV lamp power는 10 W, $TiO_2$의 양은 $0.1gL^{-1}$부터 효율이 우수하게 나타났다. 수산화라디칼 생성특성 실험결과, $TiO_2$의 농도와 UV lamp power가 클수록 많은 양의 라디칼이 생성되었다. 제조된 흡수제의 제거효율 및 반응속도 실험결과, 제거효율은 최대 약 98%까지 나타났으며, 활성화 에너지는 약 $18kJmol^{-1}$로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제32권1호
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• pp.14-22
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• 2022

To improve light absorption ability in the visible light region and the efficiency of the charge transfer reaction, Pd nanoparticles decorated with reduced TiO₂ nanotube photocatalyst were synthesized. The reduced TiO₂ nanotube photocatalyst was fabricated by anodic oxidation of Ti plate, followed by an electrochemical reduction process using applied cathodic potential. For TiO₂ photocatalyst electrochemically reduced using an applied voltage of -1.3 V for 10 min, 38% of Ti⁴⁺ ions on TiO₂ surface were converted to Ti³⁺ ion. The formation of Ti³⁺ species leads to the decrease in the band gap energy, resulting in an increase in the light absorption ability in the visible range. To obtain better photocatalytic efficiency, Pd nanoparticles were decorated through photoreduction process on the surface of reduced TiO₂ nanotube photocatalyst (r10-TNT). The Pd nanoparticles decorated with reduced TiO₂ nanotube photocatalyst exhibited enhanced photocurrent response, and high efficiency and rate constant for aniline blue degradation; these were ascribed to the synergistic effect of the new electronic state of the TiO₂ band gap energy induced by formation of Ti³⁺ species on TiO₂, and by improvement of the charge transfer reaction.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.927-932
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• 2009

난분해성 및 독성 폐수 처리는 고급산화 기술과 생물학적 처리가 친화결합(intimate coupling) 을 이룰 때 최적의 효과를 거둘 수 있다. 본 연구에서는 광촉매 산화와 생물학적 처리를 친화결합하도록 고안된 다공성 $TiO_2$ 코팅 담체를 제조하여 광촉매 반응에 관한 동력학 연구를 수행하였다. 저온 sol-gel 코팅법으로 제조된 PVA 재질의 다공성 $TiO_2$ 담체는 UV 조사하에서 methylene blue (MB)를 효율적으로 분해하였다. 시험 농도(최대 100 ${\mu}M$)에서 MB의 흡착속도는 1차반응 (first-order reaction)의 성질을 보였으며, 흡착과 산화를 포함한 총반응속도는 유사 Langmuir 모델로 예측 가능하였다. 이러한 원인은 담체 표면에 MB가 흡착됨에 따라 UV 조사에 의하여 광촉매 반응이 일어날 표면이 줄어들었기 때문인 것으로 판단된다. 다공성 $TiO_2$ 담체의 단위 $TiO_2$ 량당 최대 MB 제거속도는 슬러리 $TiO_2$ 반응기에서 얻은 MB 제거속도보다 4배 더 빨랐다. 본 연구로 인하여 저온 sol-gel 코팅법으로 제조한 PVA 재질 다공성 $TiO_2$ 담체가 성공적인 광분해 반응을 나타내는 것이 확인되었으며, 동 담체에 대한 광촉매 반응의 동력학적 성질이 구명되어, 향후 생물처리를 친화결합 시킬 수 있는 연구 바탕을 확보하였다.