광촉매산화법을 이용한 환경오염물질의 분해 및 제거는 기존의 방법에 비하여 많은 장점을 지닌다. 본 연구에서는 광촉매 산화법을 이용하여 수용액 상의 염료를 분해시켰으며, 이때 다양한 광촉매의 반응성과 광촉매의 제조조건, 미세구조, 물성 및 분해능의 상관성을 조사하였고, 공정조건에 따른 다양한 염료의 분해 효과에 관한 연구를 수행하였다. 염소법 및 황산법으로 제조된 Degussa, AIdrich 및 한국티타늄 TiO₂와 TiO(...
광촉매산화법을 이용한 환경오염물질의 분해 및 제거는 기존의 방법에 비하여 많은 장점을 지닌다. 본 연구에서는 광촉매 산화법을 이용하여 수용액 상의 염료를 분해시켰으며, 이때 다양한 광촉매의 반응성과 광촉매의 제조조건, 미세구조, 물성 및 분해능의 상관성을 조사하였고, 공정조건에 따른 다양한 염료의 분해 효과에 관한 연구를 수행하였다. 염소법 및 황산법으로 제조된 Degussa, AIdrich 및 한국티타늄 TiO₂와 TiO(OH)₂의 재결정화법, 솔젤법, 에멀젼/추출법으로 제조한 TiO₂ 광촉매를 이용하여 유기염료 수용액을 분해한 결과 염소법, 황산법, 솔젤법, 에멀션/추출법순으로 광활성이 높음을 확인하였다. 광촉매의 활성을 극대화하기 위한 연구로서 솔젤법으로 광촉매 제조시 R(알콕사이드 대 물의 몰 비)값 100, 열처리온도 500℃일 때 아나타제 결정상, 평균입경 270 nm, 표면적 26 ㎡/g의 TiO₂ 분말체를 얻었으며 이때 최대 광분해능을 얻었다. 본 연구에서 선택한 염료는 잘 분해됨을 확인 하였고 염료의 색도가 진할수록 분해가 잘 되지 않음을 알 수 있었다. 유기염료 분해시 초기 반응속도는 염료의 농도에 비례하여 감소하였으며, 광조사량의 0.5승에 비례하여 증가하였고, 광촉매량에 비례하여 증가하다가 임계값에 수렴하는 경향을 보였다. 교반속도는 현탁시킨 광촉매가 침전하지 않는 교반속도 이상에서는 초기 반응속도에 영향을 주지 않음을 확인하였다.
광촉매 산화법을 이용한 환경오염물질의 분해 및 제거는 기존의 방법에 비하여 많은 장점을 지닌다. 본 연구에서는 광촉매 산화법을 이용하여 수용액 상의 염료를 분해시켰으며, 이때 다양한 광촉매의 반응성과 광촉매의 제조조건, 미세구조, 물성 및 분해능의 상관성을 조사하였고, 공정조건에 따른 다양한 염료의 분해 효과에 관한 연구를 수행하였다. 염소법 및 황산법으로 제조된 Degussa, AIdrich 및 한국티타늄 TiO₂와 TiO(OH)₂의 재결정화법, 솔젤법, 에멀젼/추출법으로 제조한 TiO₂ 광촉매를 이용하여 유기염료 수용액을 분해한 결과 염소법, 황산법, 솔젤법, 에멀션/추출법순으로 광활성이 높음을 확인하였다. 광촉매의 활성을 극대화하기 위한 연구로서 솔젤법으로 광촉매 제조시 R(알콕사이드 대 물의 몰 비)값 100, 열처리온도 500℃일 때 아나타제 결정상, 평균입경 270 nm, 표면적 26 ㎡/g의 TiO₂ 분말체를 얻었으며 이때 최대 광분해능을 얻었다. 본 연구에서 선택한 염료는 잘 분해됨을 확인 하였고 염료의 색도가 진할수록 분해가 잘 되지 않음을 알 수 있었다. 유기염료 분해시 초기 반응속도는 염료의 농도에 비례하여 감소하였으며, 광조사량의 0.5승에 비례하여 증가하였고, 광촉매량에 비례하여 증가하다가 임계값에 수렴하는 경향을 보였다. 교반속도는 현탁시킨 광촉매가 침전하지 않는 교반속도 이상에서는 초기 반응속도에 영향을 주지 않음을 확인하였다.
Degradation and removal of environmental pollutants by photooxidation is an attractive method. In this study, many kinds of organic dyes were degraded by photooxidation with TiO₂ in aqueous solution, and the relationship of photocatalytic activities of variable photocatalysts, processsing conditions...
Degradation and removal of environmental pollutants by photooxidation is an attractive method. In this study, many kinds of organic dyes were degraded by photooxidation with TiO₂ in aqueous solution, and the relationship of photocatalytic activities of variable photocatalysts, processsing conditions (molar ratio of water to alkoxide (R-value) and heat treatment temperature), microstructures (crystalline phases) and properties (surface area and particle size) was examined. The result was that photocatalytic activities of photocatalysts made by various methods were examined : chlorination (Degussa P-25 and Aldrich TiO₂), sulfurization(Korea Titanium TiO₂), TiO(OH)₂ recrystallization, sol-gel method, emulsion/extraction method. Different particle size and specific surface area were significantly variable according to preparation methods. Processing conditions and properties of photocatalyst for improving the photocatalytic activity for dye degradation in aqueous solution was determined : R-value 100, temperature of heat treatment 500 C, anatase phase, average particle size 270 nm, surface area 26 m₂/g. Organic dyes selected in this work was easily degradable, but dyes that have a relatively stronger chromaticity need more degradation time. In the degradation of dye solutions, initial reaction rate decreased proportionally as the initial concentration of dye solution increased, and increased to proportion to I＾0.5, increased proportionally as the amount of photocatalysts. Stirring speed didn't significantly affect initial reaction rate over the minimum stirring speed for good dispersion of photocatalysts.
Degradation and removal of environmental pollutants by photooxidation is an attractive method. In this study, many kinds of organic dyes were degraded by photooxidation with TiO₂ in aqueous solution, and the relationship of photocatalytic activities of variable photocatalysts, processsing conditions (molar ratio of water to alkoxide (R-value) and heat treatment temperature), microstructures (crystalline phases) and properties (surface area and particle size) was examined. The result was that photocatalytic activities of photocatalysts made by various methods were examined : chlorination (Degussa P-25 and Aldrich TiO₂), sulfurization(Korea Titanium TiO₂), TiO(OH)₂ recrystallization, sol-gel method, emulsion/extraction method. Different particle size and specific surface area were significantly variable according to preparation methods. Processing conditions and properties of photocatalyst for improving the photocatalytic activity for dye degradation in aqueous solution was determined : R-value 100, temperature of heat treatment 500 C, anatase phase, average particle size 270 nm, surface area 26 m₂/g. Organic dyes selected in this work was easily degradable, but dyes that have a relatively stronger chromaticity need more degradation time. In the degradation of dye solutions, initial reaction rate decreased proportionally as the initial concentration of dye solution increased, and increased to proportion to I＾0.5, increased proportionally as the amount of photocatalysts. Stirring speed didn't significantly affect initial reaction rate over the minimum stirring speed for good dispersion of photocatalysts.
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