| 초록 |
전기화학적 고도산화처리 기법은 적은 화학 약품 소모와 용이한 운영/유지의 자동화 측면에서 새로운 산화 기반 수처리 기술로서 주목받고 있다. 최근 양극 산화용 전기촉매로서 높은 가격 경쟁력과 환경 친화적 특성을 보유한 탈귀금속/탈중금속 소재 개발에 필요성이 대두되고 있으며, 그 후보군으로서 티타늄 산화물 기반 물질의 제조 및 개질, 전기 촉매 특성 분석, 적용성 평가에 대한 활발한 연구가 진행중에 있다. 이에 따라 본 연구에서는 마그넬리상 Ti4O7(M-Ti4O7 NTA)과 Ti3+ 자가 도핑된 TiO2(Blue-TiO2 NTA) 나노튜브 배열 전극을 양극 산화 분해 성능 평가, 주요 산화제 규명, 전기화학적 특성 분석, 그리고 반복 적용 시 (전기)화학적 안정성 고찰을 통해 비교하였다. 낮은 고정 전압 인가 조건에서의 차아염소산 생성 효율 비교 시 M-Ti4O7 NTA의 우수한 성능이 확인되었으나, 일정 전류 밀도 조건에서 두 촉매 간의 활성 차는 크지 않았다. 라디칼 감쇄제 영향, 기질 특이성, 분해 산물 분포, 전자스핀공명 스펙트럼을 근거로 두 양극 상에서의 주요 산화 경로를 고찰하였다. 실제 탈황폐수에서 장기 운전 시 M-Ti4O7 NTA의 탁월한 화학적/기계적 안정성이 확인되었다. |
