초록 |
고효율성인 광촉매물질을 만들기 위하여 Nd+가 도핑된 TiO2를 CVD법에 의해 합성하여 그들의 구조·화학적특성을 분석하였고, 다른방법으로 제조한 광촉매물질과 비교하여 광분해 효율을 검토하였다. 분해율은 UV 조사시간의 함수로써 측정하였고, 촉매종류와 농도, 기질의 pH 및 파장의 변화 그리고 첨가제의 종류와 농도의 변화 등 다양한 실험변수에 대한 광산화 효율을 연속 및 회분식 실험에 의하여 평가한 후 이 과정중에 생성 소멸이 예상되는 BPA수용액에 대한 광촉매 반응의 메카니즘을 규명하였다. 침적법, 졸-겔법 및 기상화학증착법등 다양한 방법을 이용하여 pure TiO2 및 Nd가 도핑된 TiO2 광촉매를 각각 제조하였다. X선회절분석기로 TiO2의 구조적 특성을 규명하였으며, 표면형상과 입자분배등을 측정하기 위해 SEM과 TEM을 통해 분석하였다. 광분해 실험은 일정시간간격마다 분취한 시료용액을 검출기(280nm)와 colum이 부착된 HPLC로 분석하였으며, 광분해반응중에 생겨나는 중간체와 메카니즘을 규명하기 위해 DB-5ms colum이 부착된 GC/MS을 이용하였다. 기질의 pH별 실험에서는 pH3의 산성영역에서 더 많은 ·OH라디칼의 생산과 함께 높은 분해효율을 보였다. 또한 순수한 TiO2 film보다 Nd3+이온이 침적된 TiO2 film의 광분해 효율이 뚜렷하게 증가함을 확인할 수 있었다. |