이번 연구는 TiO2 광촉매 나노 분말을 기본으로 하여 초음파 화학법을 이용하여 분말을 제조한 뒤, 이 분말을 발포 폐유리에 플라즈마 용사법을 이용하여 코팅하였다. 이렇게 코팅한 시편의 광촉매 특성을 알아보기 위하여 ...
이번 연구는 TiO2 광촉매 나노 분말을 기본으로 하여 초음파 화학법을 이용하여 분말을 제조한 뒤, 이 분말을 발포 폐유리에 플라즈마 용사법을 이용하여 코팅하였다. 이렇게 코팅한 시편의 광촉매 특성을 알아보기 위하여 SEM, TEM 등의 측정에 의한 재료적 특성, 적조, 녹조, 규조를 활용한 수질정화 실험을 하여 그 결과를 알아보았다. 이 연구를 기본으로 하여 나온 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다. 초음파 화학법으로 제조된 광촉매 분말을 플라즈마 용사법으로 발포유리에 고정화 시킨 시편을 이용한 적조제거 실험에서는 1mol% Ag2O를 첨가한 시편에서 90%의 제거율을 보였다. 녹조제거 실험에서는 1mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편에서 60%의 제거율을 보였으며, 규조에 서는 1mol%와 10mol% Cr2O3 각 시편에서 최고치인 50%의 제거율을 보였다. 또한, 적조에서 COD결과 수치는 1mol% Ag2O를 첨가한 시편에서 6으로 가장 낮게 보였고, 녹조에서 1mol% Cu acetate를 첨가한 시편에서 6으로 최소치를 보였으며, 규조에서의 COD결과 수치는 1mol% Cr2O3를 첨가한 시편에서 최소치인 6.5를 보였다. pH는 모든 시편에서 시간이 흐를수록 적조에서 1mol% Ag2O를 첨가한 시편은 실험초기 8.13에서 실험종료 후 8.18로 0.05 상승하였고, 10mol% Ag2O를 첨가한 시편은 8.11에서 8.19로 0.08의 상승을 보였다. 녹조에서 1mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편은 8.10에서 8.14으로 0.04 상승하였고, 10mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편에서는 8.08에서 8.15으로 0.07 pH가 상승하였다. 규조제거 실험에서 1mol% Cr2O3를 첨가한 시편은 8.12에서 8.15으로 적조, 녹조, 규조 제거 실험 가운데 최소치인 0.03이 상승하였고, 1mol% Cr2O3를 첨가한 시편은 8.06에서 8.11으로 0.05 pH가 상승하였다. 투광도는 자외선-가시광선 분광광도계를 이용하여 400∼700nm영역에서 측정하여 비교를 위하여 550nm를 기준으로 비교 관찰하였다. 적조에 대한 제거 시험에서는 1mol% Ag2O를 첨가한 시편은 실험초기 82.45%를 보였던 투광도는 실험 종료 후 92.45%으로 10% 상승하였고, 10mol% Ag2O를 첨가한 시편은 85.73%에서 91.23%으로 5.5% 상승하였다. 녹조제거 실험에서는 1mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편에서 초기 투광도가 84.42%였고 실험 종료 후 91.86%으로 7.44% 상승하였고, 10mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편은 실험 초기 77.81%에서 실험 종료 후 84.24%으로 6.43% 상승하였다. 규조에서는 1mol% Cr2O3를 첨가한 시편의 제거 실험에서 초기 84.52%를 보였던 투광도는 87.19%으로 실험 종료 후 2.67% 상승하였고, 10mol% Cr2O3를 첨가한 시편은 78.53%에서 85.55%으로 7.02% 상승하였다.
이번 연구는 TiO2 광촉매 나노 분말을 기본으로 하여 초음파 화학법을 이용하여 분말을 제조한 뒤, 이 분말을 발포 폐유리에 플라즈마 용사법을 이용하여 코팅하였다. 이렇게 코팅한 시편의 광촉매 특성을 알아보기 위하여 SEM, TEM 등의 측정에 의한 재료적 특성, 적조, 녹조, 규조를 활용한 수질정화 실험을 하여 그 결과를 알아보았다. 이 연구를 기본으로 하여 나온 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다. 초음파 화학법으로 제조된 광촉매 분말을 플라즈마 용사법으로 발포유리에 고정화 시킨 시편을 이용한 적조제거 실험에서는 1mol% Ag2O를 첨가한 시편에서 90%의 제거율을 보였다. 녹조제거 실험에서는 1mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편에서 60%의 제거율을 보였으며, 규조에 서는 1mol%와 10mol% Cr2O3 각 시편에서 최고치인 50%의 제거율을 보였다. 또한, 적조에서 COD결과 수치는 1mol% Ag2O를 첨가한 시편에서 6으로 가장 낮게 보였고, 녹조에서 1mol% Cu acetate를 첨가한 시편에서 6으로 최소치를 보였으며, 규조에서의 COD결과 수치는 1mol% Cr2O3를 첨가한 시편에서 최소치인 6.5를 보였다. pH는 모든 시편에서 시간이 흐를수록 적조에서 1mol% Ag2O를 첨가한 시편은 실험초기 8.13에서 실험종료 후 8.18로 0.05 상승하였고, 10mol% Ag2O를 첨가한 시편은 8.11에서 8.19로 0.08의 상승을 보였다. 녹조에서 1mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편은 8.10에서 8.14으로 0.04 상승하였고, 10mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편에서는 8.08에서 8.15으로 0.07 pH가 상승하였다. 규조제거 실험에서 1mol% Cr2O3를 첨가한 시편은 8.12에서 8.15으로 적조, 녹조, 규조 제거 실험 가운데 최소치인 0.03이 상승하였고, 1mol% Cr2O3를 첨가한 시편은 8.06에서 8.11으로 0.05 pH가 상승하였다. 투광도는 자외선-가시광선 분광광도계를 이용하여 400∼700nm영역에서 측정하여 비교를 위하여 550nm를 기준으로 비교 관찰하였다. 적조에 대한 제거 시험에서는 1mol% Ag2O를 첨가한 시편은 실험초기 82.45%를 보였던 투광도는 실험 종료 후 92.45%으로 10% 상승하였고, 10mol% Ag2O를 첨가한 시편은 85.73%에서 91.23%으로 5.5% 상승하였다. 녹조제거 실험에서는 1mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편에서 초기 투광도가 84.42%였고 실험 종료 후 91.86%으로 7.44% 상승하였고, 10mol% Cu 아세테이트를 첨가한 시편은 실험 초기 77.81%에서 실험 종료 후 84.24%으로 6.43% 상승하였다. 규조에서는 1mol% Cr2O3를 첨가한 시편의 제거 실험에서 초기 84.52%를 보였던 투광도는 87.19%으로 실험 종료 후 2.67% 상승하였고, 10mol% Cr2O3를 첨가한 시편은 78.53%에서 85.55%으로 7.02% 상승하였다.
The commercial nano-sized TiO2 powder (P25) coated with Fe2O3, Ag2O, CoO2, Cr2O3 and Cu acetate powder by a sonochemistry method was immobilized on the foamed waste-glass substrates by using plasma spray coating technology. The immobilized TiO2 - (Fe2O3, Ag2O, CoO2, Cr2O3 and Cu acetate) coatings we...
The commercial nano-sized TiO2 powder (P25) coated with Fe2O3, Ag2O, CoO2, Cr2O3 and Cu acetate powder by a sonochemistry method was immobilized on the foamed waste-glass substrates by using plasma spray coating technology. The immobilized TiO2 - (Fe2O3, Ag2O, CoO2, Cr2O3 and Cu acetate) coatings were applied to treat both red / green tide and diatoms under illumination of an UV light. Their photocatalytic characterizations were evaluated as functions of the number of residual rate, transmission, COD as well as pH value with illumination time. It’s found that the plasma sprayed Ag2O - doped TiO2 coating on foamed waste-glass showed higher photocatalytic activity, which was effective to treat the red tide. In addition, Cu acetate - doped TiO2 coating sample showed higher effective to treat the green tide. In diatoms case, Cr2O3 - doped TiO2 coating on foamed waste-glass showed higher photocatalytic activity.
The commercial nano-sized TiO2 powder (P25) coated with Fe2O3, Ag2O, CoO2, Cr2O3 and Cu acetate powder by a sonochemistry method was immobilized on the foamed waste-glass substrates by using plasma spray coating technology. The immobilized TiO2 - (Fe2O3, Ag2O, CoO2, Cr2O3 and Cu acetate) coatings were applied to treat both red / green tide and diatoms under illumination of an UV light. Their photocatalytic characterizations were evaluated as functions of the number of residual rate, transmission, COD as well as pH value with illumination time. It’s found that the plasma sprayed Ag2O - doped TiO2 coating on foamed waste-glass showed higher photocatalytic activity, which was effective to treat the red tide. In addition, Cu acetate - doped TiO2 coating sample showed higher effective to treat the green tide. In diatoms case, Cr2O3 - doped TiO2 coating on foamed waste-glass showed higher photocatalytic activity.
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