Anatase형의 TiO2 나노분말은 파장 300～400nm의 자외선을 받으면 NOx와 같은 유해가스를 제거하는 것이 입증되어 어떤 물체의 표면에 코팅하거나 혼합하는 등 다양한 방법으로 환경기능성 재료에 응용되고 있다. 이를 도로나 벽체 또는 바닥과 같이 표면이 넓은 옥외 시설물에 적용하여 광원으로 태양광의 자외선을 이용하면 별도의 에너지가 필요 없이 자동차 배기가스를 중심으로 한 생활권역의 대기를 정화할 수 있을 것이다. 이러한 옥외시설물의 표면 마감재로 쓰이는 시멘트 모르타르에 직접 ...
Anatase형의 TiO2 나노분말은 파장 300～400nm의 자외선을 받으면 NOx와 같은 유해가스를 제거하는 것이 입증되어 어떤 물체의 표면에 코팅하거나 혼합하는 등 다양한 방법으로 환경기능성 재료에 응용되고 있다. 이를 도로나 벽체 또는 바닥과 같이 표면이 넓은 옥외 시설물에 적용하여 광원으로 태양광의 자외선을 이용하면 별도의 에너지가 필요 없이 자동차 배기가스를 중심으로 한 생활권역의 대기를 정화할 수 있을 것이다. 이러한 옥외시설물의 표면 마감재로 쓰이는 시멘트 모르타르에 직접 광촉매 분말을 담지시키면 시멘트 경화체가 마모에 대한 내구성이 크고 표면의 미세조직상 나노분말의 고정화도 용이하므로 가장 바람직한 광촉매 도포방법이 될 것이다. 본 연구에서는 광촉매로 TiO2 나노분말을 사용하여 시멘트에 첨가시 TiO2 나노분말이 물-시멘트 계의 레올로지와 시멘트 수화반응에 어떤 영향을 미치는지와 이러한 경화체가 대기오염 물질을 제거 할 수 있는지에 대해 알아보고자 한 것이다. 그 결과 시멘트 페이스트는 물론 모르타르의 유동성은 분산된 나노크기의 TiO2 분말의 첨가량이 증가 할수록 점차적으로 저하되었다. 이에 대해 시멘트 고유동화제를 첨가하여 이러한 유동성 저하 문제를 해결할 수 있는지 검토해 본 결과 적절한 유동화제의 종류와 첨가량, 그리고 물-시멘트 비(W/C)를 확인할 수 있었다. 또한 TiO2 나노분말의 첨가로 인한 시멘트 모르타르의 압축강도는 떨어지지 않았으며, 오히려 강도 증진의 효과를 나타내었다. TiO2 나노분말을 첨가한 모르타르의 NOx제거는 1wt%의 소량첨가로도 3시간 이내로 NOx의 제거가 가능하였으며, 광원으로는 태양광이 가장 NOx제거능이 우수 하였으며, 그 다음으로 자외선램프(BLB), 형광등 순으로 NOx제거능이 우수 하였다.
Anatase형의 TiO2 나노분말은 파장 300～400nm의 자외선을 받으면 NOx와 같은 유해가스를 제거하는 것이 입증되어 어떤 물체의 표면에 코팅하거나 혼합하는 등 다양한 방법으로 환경기능성 재료에 응용되고 있다. 이를 도로나 벽체 또는 바닥과 같이 표면이 넓은 옥외 시설물에 적용하여 광원으로 태양광의 자외선을 이용하면 별도의 에너지가 필요 없이 자동차 배기가스를 중심으로 한 생활권역의 대기를 정화할 수 있을 것이다. 이러한 옥외시설물의 표면 마감재로 쓰이는 시멘트 모르타르에 직접 광촉매 분말을 담지시키면 시멘트 경화체가 마모에 대한 내구성이 크고 표면의 미세조직상 나노분말의 고정화도 용이하므로 가장 바람직한 광촉매 도포방법이 될 것이다. 본 연구에서는 광촉매로 TiO2 나노분말을 사용하여 시멘트에 첨가시 TiO2 나노분말이 물-시멘트 계의 레올로지와 시멘트 수화반응에 어떤 영향을 미치는지와 이러한 경화체가 대기오염 물질을 제거 할 수 있는지에 대해 알아보고자 한 것이다. 그 결과 시멘트 페이스트는 물론 모르타르의 유동성은 분산된 나노크기의 TiO2 분말의 첨가량이 증가 할수록 점차적으로 저하되었다. 이에 대해 시멘트 고유동화제를 첨가하여 이러한 유동성 저하 문제를 해결할 수 있는지 검토해 본 결과 적절한 유동화제의 종류와 첨가량, 그리고 물-시멘트 비(W/C)를 확인할 수 있었다. 또한 TiO2 나노분말의 첨가로 인한 시멘트 모르타르의 압축강도는 떨어지지 않았으며, 오히려 강도 증진의 효과를 나타내었다. TiO2 나노분말을 첨가한 모르타르의 NOx제거는 1wt%의 소량첨가로도 3시간 이내로 NOx의 제거가 가능하였으며, 광원으로는 태양광이 가장 NOx제거능이 우수 하였으며, 그 다음으로 자외선램프(BLB), 형광등 순으로 NOx제거능이 우수 하였다.
Nano-sized powder of anatase(TiO2) is widely used as an environmental functional materials for the various noxious gases including NOx because of the photocatalystic reaction under the irradition of ultraviolet rays with the wavelength of 300∼400nm. When it is applied to the surface of open-air faci...
Nano-sized powder of anatase(TiO2) is widely used as an environmental functional materials for the various noxious gases including NOx because of the photocatalystic reaction under the irradition of ultraviolet rays with the wavelength of 300∼400nm. When it is applied to the surface of open-air facilities such as paved road, wall and floor, atmospheric contamination by exhaust gases from automobiles could be fairly decreased by using the energy of sunlight only. Cement mortar, one of the best construction materials for the finishing of open-air facilities with wide surface, will be a good matrix material for the nano-sized anatase powder because hardened cement paste have many nano/micro-sized pores suitable for the nano-sized photocatalysts. In this study, the possibility of cement mortar as a matrix material for the photocatalysts, and as an air purifing materials, was examined by means of studies such as rheological change, strength and photocatalystic ability of the cement mortar containing nano-sized anatase powder. As a result, decrease in fluidity of cement mortar could be prevented by the application of proper superplasticizers. The anatase-doped cement mortar with reasonable fluidity had somewhat increased mechanical strength than that of plain mortar and the excellent NOx removal abilities showing the possibility for high-efficient air purifing construction materials.
Nano-sized powder of anatase(TiO2) is widely used as an environmental functional materials for the various noxious gases including NOx because of the photocatalystic reaction under the irradition of ultraviolet rays with the wavelength of 300∼400nm. When it is applied to the surface of open-air facilities such as paved road, wall and floor, atmospheric contamination by exhaust gases from automobiles could be fairly decreased by using the energy of sunlight only. Cement mortar, one of the best construction materials for the finishing of open-air facilities with wide surface, will be a good matrix material for the nano-sized anatase powder because hardened cement paste have many nano/micro-sized pores suitable for the nano-sized photocatalysts. In this study, the possibility of cement mortar as a matrix material for the photocatalysts, and as an air purifing materials, was examined by means of studies such as rheological change, strength and photocatalystic ability of the cement mortar containing nano-sized anatase powder. As a result, decrease in fluidity of cement mortar could be prevented by the application of proper superplasticizers. The anatase-doped cement mortar with reasonable fluidity had somewhat increased mechanical strength than that of plain mortar and the excellent NOx removal abilities showing the possibility for high-efficient air purifing construction materials.
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