초록 |
광촉매는 빛에너지가 조사되면 산화⋅환원 반응을 촉진시켜 각종 세균 및 오염물질을 분해시키는 물질이다. 광촉매 중 하나인 이산화티타늄(TiO2)은 내구성이 우수하여 반영구적으로 사용할 수 있으며 무독성으로 폐기 후 2차 오염의 염려가 적고 오존, 염소보다 뛰어난 산화력으로 수처리 및 공기청정에 널리 이용된다. 그러나 이산화티타늄의 넓은 Band gap energy로 인하여 자외선 조사하에서만 광촉매 반응이 나타나기 때문에 실제 사용에 많은 에너지가 요구된다. 그에 따라 더 낮은 빛에너지인 가시광선 조사하에서도 광촉매 성능이 나타나도록 이산화티타늄에 불순물 원소를 추가시켜 Band gap energy를 낮추는 연구가 진행되어왔다. 본 연구에서는 음이온이 도핑된 이산화타티늄을 제조하여 각각 자외선과 가시광선 조사하에서 유해가스 분해성능을 확인하였다. 유해가스 제거 실험을 위해 Al2O3 중공사막을 지지체로 사용한 이산화티타늄 필터 모듈을 제작하였으며 유해가스 모델로는 암모니아(NH3) 기체를 사용하였다. 암모니아 기체 제거율은 Gas Chromatography(GC)를 이용하여 확인하였다. |