- TiO2에 관한 질문..
- 방유희 (2001/11/12)추천0 조회수2065
- TiO2에 관하여 알아보는 중입니다.
TiO2가 광촉매물질인 것으로 알고 있습니다.
광촉매란 무엇인지 알고 싶고요..
또 한가지 더 질문할 것은 TiO2를 유기물질과 혼합하여 사용하면 자외선안정 역할을 할 수 있는지 궁금합니다. 그리고 TiO2를 유기물의 몇 %정도 사용해야하는지 알고 싶습니다.
바쁘시더라고 꼭 좀 알려주세요..
감합니다.
전체덧글1
관리자 (2001-11-13 11:22:16)+덧글답변
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광촉매란, 일종의 광활성 반도체의 일종으로 photon에 의해 물질에 발생한 hole-electron 분극 현상이 촉매작용(주로 유기물 산화 혹은 분해반응)을 하는 물질을 말합니다.
일반적으로 반도체 물질은 일정값 이상의 전압차이가 물질에 작용할 때 hole-electron 분리가 생겨 전기를 흘리는 성질을 가지는 물질이며, 광촉매는 전압차이 대신 UV 조사에 의해 활성화가 되는 경우에 해당됩니다.
photon의 source는 여러가지가 있지만 TiO2의 경우 자외선 영역의 광원에 의해 활성화가 됩니다. TiO2를 ZrO2, SiO2 등의 기타 금속산화물로 복합화시키거나, 귀금속 등을 표면에 도핑하는 방법에 의해 hole-electron 분극에 필요한 에너지 (band gap energy라고 합니다.)를 가시광선에너지 수준으로 낮추려는 노력들이 정말로 많이 진행중에 있습니다. 혹은 TiO2외의 반도체 물질들 (주로 perovskite 계열) 을 사용하여 이러한 시도를 하고 있습니다.
TiO2는 매우 강한 친수성 물질이라(요즘 업계쪽에서 issue가 되고 있는 초친수성에 의한 self cleaning 작용도 이에 의한 겁니다.) 물속에 있으면 물분자가 표면에 흡착되는데 광원에 의해 TiO2가 여기되면 hole의 작용에 의해 물이 분해되어 강한 산화능을 가지는 OH기가 발생되고 이에 의해 공존하는 유기물을 분해(접촉만 충분하다면ppm 단위의 농도로 존재하더라도 완전히!)하게 됩니다.
문의하신 내용중 유기물내 UV 안정화 역활은 아마 화장품 등의 용도로 TiO2가 사용되는 경우에 해당되는 것일텐데, TiO2가 UV흡수에 해당되는 bandgab에너지로 quantumized되어 있기 때문에 가능하리라 봅니다. 단 몇 %로 존재해야 하는가는 일반화될 수 없는 것으로 생각됩니다. 수분이 같이 존재하고 있고, 유기물과 TiO2의 접촉이 원활한 상황이면 유기물의 분해가 발생할 수 있으니 유념하시는 것이 좋지 않을까 생각합니다.
그리고 광촉매에 관한 논문은 국내외로 정말 엄청나게(!) 많습니다. 이 정보센터 데이터베이스에도 리류에 해당될 만한 논문들을 찾아서 참조하실 수 있으리라 생각됩니다.
아무쪼록 도움이 되시길 바랍니다...
광촉매란, 일종의 광활성 반도체의 일종으로 photon에 의해 물질에 발생한 hole-electron 분극 현상이 촉매작용(주로 유기물 산화 혹은 분해반응)을 하는 물질을 말합니다.일반적으로 반도체 물질은 일정값 이상의 전압차이가 물질에 작용할 때 hole-electron 분리가 생겨 전기를 흘리는 성질을 가지는 물질이며, 광촉매는 전압차이 대신 UV 조사에 의해 활성화가 되는 경우에 해당됩니다.
photon의 source는 여러가지가 있지만 TiO2의 경우 자외선 영역의 광원에 의해 활성화가 됩니다. TiO2를 ZrO2, SiO2 등의 기타 금속산화물로 복합화시키거나, 귀금속 등을 표면에 도핑하는 방법에 의해 hole-electron 분극에 필요한 에너지 (band gap energy라고 합니다.)를 가시광선에너지 수준으로 낮추려는 노력들이 정말로 많이 진행중에 있습니다. 혹은 TiO2외의 반도체 물질들 (주로 perovskite 계열) 을 사용하여 이러한 시도를 하고 있습니다.
TiO2는 매우 강한 친수성 물질이라(요즘 업계쪽에서 issue가 되고 있는 초친수성에 의한 self cleaning 작용도 이에 의한 겁니다.) 물속에 있으면 물분자가 표면에 흡착되는데 광원에 의해 TiO2가 여기되면 hole의 작용에 의해 물이 분해되어 강한 산화능을 가지는 OH기가 발생되고 이에 의해 공존하는 유기물을 분해(접촉만 충분하다면ppm 단위의 농도로 존재하더라도 완전히!)하게 됩니다.
문의하신 내용중 유기물내 UV 안정화 역활은 아마 화장품 등의 용도로 TiO2가 사용되는 경우에 해당되는 것일텐데, TiO2가 UV흡수에 해당되는 bandgab에너지로 quantumized되어 있기 때문에 가능하리라 봅니다. 단 몇 %로 존재해야 하는가는 일반화될 수 없는 것으로 생각됩니다. 수분이 같이 존재하고 있고, 유기물과 TiO2의 접촉이 원활한 상황이면 유기물의 분해가 발생할 수 있으니 유념하시는 것이 좋지 않을까 생각합니다.
그리고 광촉매에 관한 논문은 국내외로 정말 엄청나게(!) 많습니다. 이 정보센터 데이터베이스에도 리류에 해당될 만한 논문들을 찾아서 참조하실 수 있으리라 생각됩니다.
아무쪼록 도움이 되시길 바랍니다...