이산화티타늄을 광촉매로 이용한 환경 중 유기화합물의 분해 및 제거반응은 실내공기 정화 뿐 아니라 다양한 방면에 실용화되고 있다. 최근에는 산화티타늄 광촉매만으로는 흡착기능이 매우 낮다는 단점을 보완하기 위해 활성탄 등 흡착성능을 갖는 담체에 광촉매와 유기물의 ...
이산화티타늄을 광촉매로 이용한 환경 중 유기화합물의 분해 및 제거반응은 실내공기 정화 뿐 아니라 다양한 방면에 실용화되고 있다. 최근에는 산화티타늄 광촉매만으로는 흡착기능이 매우 낮다는 단점을 보완하기 위해 활성탄 등 흡착성능을 갖는 담체에 광촉매와 유기물의 분해능을 촉진하기 위해 보조촉매를 함께 도핑한 광촉매 하이브리드 재료가 상용되어 공기청정기나 냉장고 등에 실제로 사용되고 있다. 그러나 광촉매가 악취성분이나 휘발성 유기화합물에 대한 높은 분해성능이 있다고 알려져 있기는 하나 여러 형태로 가공된 광촉매가 어느 정도의 제거성능을 보이는지에 대한 연구는 많지 않아 본 연구에서 보조촉매/광촉매가 첨가된 복합체를 사용하여 톨루엔과 메틸머캅탄에 대한 제거성능을 비교하였다. 연구에 사용된 보조촉매/광촉매가 코팅된 복합체는 TiO2-I, TiO2-II(변형된 실리콘 바인더 첨가), Ag/TiO2, Cu/TiO2, Fe/TiO2, Zn/TiO2 6가지를 사용하였으며, 현재 시중에 판매되고 있는 복합소재와의 비교를 위하여 일본에서 제조된 복합소재를 사용하였다. 촉매가 도포되지 않은 활성탄, 촉매/활성탄에 LED램프를 사용하여 400nm 파장의 UV를 조사한 것 혹은 UV를 조사하지 않은 상태 등 여러 조건에서 톨루엔의 제거성능을 측정한 결과 여러 촉매 중 TiO2(Ⅱ) 촉매가 코팅된 활성탄에 LED램프를 사용하여 UV를 조사해 준 상태가 톨루엔 제거에 있어 가장 높은 제거율을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 메틸머캅탄에 대해서는 일본에서 제조된 복합체가 가장 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다. 이와 같이 광촉매/활성탄 복합체는 VOCs 성분과 광원에 따라 제거율에 있어서 많은 차이를 보임을 확인하였다.
이산화티타늄을 광촉매로 이용한 환경 중 유기화합물의 분해 및 제거반응은 실내공기 정화 뿐 아니라 다양한 방면에 실용화되고 있다. 최근에는 산화티타늄 광촉매만으로는 흡착기능이 매우 낮다는 단점을 보완하기 위해 활성탄 등 흡착성능을 갖는 담체에 광촉매와 유기물의 분해능을 촉진하기 위해 보조촉매를 함께 도핑한 광촉매 하이브리드 재료가 상용되어 공기청정기나 냉장고 등에 실제로 사용되고 있다. 그러나 광촉매가 악취성분이나 휘발성 유기화합물에 대한 높은 분해성능이 있다고 알려져 있기는 하나 여러 형태로 가공된 광촉매가 어느 정도의 제거성능을 보이는지에 대한 연구는 많지 않아 본 연구에서 보조촉매/광촉매가 첨가된 복합체를 사용하여 톨루엔과 메틸머캅탄에 대한 제거성능을 비교하였다. 연구에 사용된 보조촉매/광촉매가 코팅된 복합체는 TiO2-I, TiO2-II(변형된 실리콘 바인더 첨가), Ag/TiO2, Cu/TiO2, Fe/TiO2, Zn/TiO2 6가지를 사용하였으며, 현재 시중에 판매되고 있는 복합소재와의 비교를 위하여 일본에서 제조된 복합소재를 사용하였다. 촉매가 도포되지 않은 활성탄, 촉매/활성탄에 LED램프를 사용하여 400nm 파장의 UV를 조사한 것 혹은 UV를 조사하지 않은 상태 등 여러 조건에서 톨루엔의 제거성능을 측정한 결과 여러 촉매 중 TiO2(Ⅱ) 촉매가 코팅된 활성탄에 LED램프를 사용하여 UV를 조사해 준 상태가 톨루엔 제거에 있어 가장 높은 제거율을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 메틸머캅탄에 대해서는 일본에서 제조된 복합체가 가장 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다. 이와 같이 광촉매/활성탄 복합체는 VOCs 성분과 광원에 따라 제거율에 있어서 많은 차이를 보임을 확인하였다.
Photocatalytic decomposition and removal of organic compounds in the environment by using titanium dioxide as photocatalyst has been utilized for the air cleaning and in a variety of technical fields. Recently, in oder to compensate the shortcoming of low adsorption efficiency of titanium dioxide al...
Photocatalytic decomposition and removal of organic compounds in the environment by using titanium dioxide as photocatalyst has been utilized for the air cleaning and in a variety of technical fields. Recently, in oder to compensate the shortcoming of low adsorption efficiency of titanium dioxide alone, the hybrid materials, which is consisted from the supports such as activated charcoal and so on that have the ability of adsorption and the photocatalyst mixed with titanium dioxide and the assistant catalyst to promote the decomposition ability of organic compounds, have been commercially manufactured and used for refrigerators, air cleaners and others. Although the photocatalyst has been known to have a high decomposition ability toward volatile organic compounds, there are few studies that shows the removal efficiencies of odorous compounds or volatile organic compounds of various kinds of fabricated photocatalysts. In this research, the removal efficiencies of toluene and methyl mercaptan of the hybrid materials that are the granular activated charcoals coated with assistant catalysts and photocatalytic titanium dioxide were measured and compared. The hybrid materials used in this research were 6 species that was the granular activated charcoals coated with TiO2-I, TiO2-II(modified silicone binder added), Ag/TiO2, Cu/TiO2, Fe/TiO2, Zn/TiO2 and two kinds of the hybrid materials made and commercially purchasable in Japan. The removal efficiencies of toluene of the activated charcoal without catalyst or with photocatalysts under the condition of no irradiation or short-range wavelength irradiation by use of LED lamps were measured and the subsequent result was that the activated charcoal coated with TiO2(Ⅱ) irradiated with 400nm light showed the highest removal efficiency. And in the case of methyl mercaptan, it was confirmed that the hybrid material made in Japan showed the highest efficiency. We can affirm that the photocatalyst/activated carbon hybrid materials show the different removal efficiencies of volatile organic hydrocarbons according to light sources and doping catalysts.
Photocatalytic decomposition and removal of organic compounds in the environment by using titanium dioxide as photocatalyst has been utilized for the air cleaning and in a variety of technical fields. Recently, in oder to compensate the shortcoming of low adsorption efficiency of titanium dioxide alone, the hybrid materials, which is consisted from the supports such as activated charcoal and so on that have the ability of adsorption and the photocatalyst mixed with titanium dioxide and the assistant catalyst to promote the decomposition ability of organic compounds, have been commercially manufactured and used for refrigerators, air cleaners and others. Although the photocatalyst has been known to have a high decomposition ability toward volatile organic compounds, there are few studies that shows the removal efficiencies of odorous compounds or volatile organic compounds of various kinds of fabricated photocatalysts. In this research, the removal efficiencies of toluene and methyl mercaptan of the hybrid materials that are the granular activated charcoals coated with assistant catalysts and photocatalytic titanium dioxide were measured and compared. The hybrid materials used in this research were 6 species that was the granular activated charcoals coated with TiO2-I, TiO2-II(modified silicone binder added), Ag/TiO2, Cu/TiO2, Fe/TiO2, Zn/TiO2 and two kinds of the hybrid materials made and commercially purchasable in Japan. The removal efficiencies of toluene of the activated charcoal without catalyst or with photocatalysts under the condition of no irradiation or short-range wavelength irradiation by use of LED lamps were measured and the subsequent result was that the activated charcoal coated with TiO2(Ⅱ) irradiated with 400nm light showed the highest removal efficiency. And in the case of methyl mercaptan, it was confirmed that the hybrid material made in Japan showed the highest efficiency. We can affirm that the photocatalyst/activated carbon hybrid materials show the different removal efficiencies of volatile organic hydrocarbons according to light sources and doping catalysts.
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