초록 |
이산화티탄 입자를 이용한 불균질 광촉매는 광부식에 비교적 안정하고 경제적인 반도체이기 때문에 수계나 대기 중의 유기 오염물질의 산화반응에 가장 널리 이용되고 있다. 이산화티탄 입자는 제조 방법과 제조 조건에 따라서 입자의 크기, 형상, 결정상, 결정성 등이 달라지는데, 이런 차이는 제조된 입자의 광활성에 직접적으로 영향을 미치게 된다. 광활성이 우수한 이산화티탄 입자의 제조를 위해서는 입자 크기의 감소에 따른 비표면적의 증가의 이점과 전자-홀의 재결합 시간이 짧아지는 것에 따른 단점간의 최적화가 필요하게 된다. 이 경우, 입자의 크기에 따라 열역학적으로 안정적인 입자의 결정상이 존재하게 되는 점과 형성된 입자의 결정성의 정도에 따른 광효율의 변화에 대한 고려도 함께 해주어야 한다. 본 연구에서는 수열합성법을 이용하여 입자 분포가 균일하고 광활성이 우수한 나노크기의 아산화티탄 입자를 제조할 수 있는 방법을 제시 하였다. 여러 가지 가교제를 이용하여 온도, 농도, 압력 등 다양한 실험 인자들에 대한 효과를 살펴봄으로써 각 인자가 입자 형성시 미치는 영향에 대한 해석을 시도하였다. 또한 제조된 입자는 유기물 분해 실험을 통하여 광활성을 살펴보았으며 상용 광촉매와의 비교 실험을 통하여 성능을 평가하였다.
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