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최근 환경 문제로 대기 중에 급격히 증가하는 이산화탄소 농도가 대두되고 있다. 대기 중의 이산화탄소를 유용한 자원으로 전환시켜 감소시키는 방법으로 열화학적, 광화학적 방법을 이용하는데, 그 중 광화학적전환은 환경 친화적이고 이산화탄소의 광환원으로 메탄올 포름알데히드, 메탄 가스와 같은 유용한 연료로 전환할 수 있어 주목 받고 있다. 광촉매의 표면에서 발생하는 이산화탄소의 탄화수소로의 광화학적 전환은 광촉매 영역의 획기적인 발견 중 하나이다. 현재 이산화탄소 전환효율을 증가시키 위해 다양하게 접근하여 연구를 진행하고 있다.
이산화탄소 광전환을 위한 반응기는 실험장치에서 중요한 역할을 한다. 그래서 첫 번째 연구에서는 이산화탄소를 유용한 자원으로 전환시키기 위한 새롭게 설계된 광반응기를 제작했다.
광반응기는 특별히 간단히 온도를 측정하고 압력을 조절할 수 있도록 제작되었다. 제작된 광반응기를 시험해 보기 위해 Degussa P25 ...

최근 환경 문제로 대기 중에 급격히 증가하는 이산화탄소 농도가 대두되고 있다. 대기 중의 이산화탄소를 유용한 자원으로 전환시켜 감소시키는 방법으로 열화학적, 광화학적 방법을 이용하는데, 그 중 광화학적전환은 환경 친화적이고 이산화탄소의 광환원으로 메탄올 포름알데히드, 메탄 가스와 같은 유용한 연료로 전환할 수 있어 주목 받고 있다. 광촉매의 표면에서 발생하는 이산화탄소의 탄화수소로의 광화학적 전환은 광촉매 영역의 획기적인 발견 중 하나이다. 현재 이산화탄소 전환효율을 증가시키 위해 다양하게 접근하여 연구를 진행하고 있다.
이산화탄소 광전환을 위한 반응기는 실험장치에서 중요한 역할을 한다. 그래서 첫 번째 연구에서는 이산화탄소를 유용한 자원으로 전환시키기 위한 새롭게 설계된 광반응기를 제작했다.
광반응기는 특별히 간단히 온도를 측정하고 압력을 조절할 수 있도록 제작되었다. 제작된 광반응기를 시험해 보기 위해 Degussa P25 이산화티탄을 광촉매로 하여 365nm 에서 최대강도를 갖는 자외선 램프를 이용해 이산화탄소를 1007 μmol·g-1·h-1 (16.11 ppm·g-1·h-1)의 메탄으로 성공적으로 전환했다. 두번째 연구에서는 하이브리드 나노구조 CuO-TiO2 를 합성하여 이산화탄소 광전환을 실험했다. 전기화학적 양극산화를 통해 구리 호일에 황화 구리 구조체를 합성하고 티탄 전구체인 titanium isopropoxide 로 표면을 덮었다. 그 뒤 400 도에서 열처리를 하여 나노구조 CuO-TiO2 를 제작했다. 합성된 광촉매를 첫 번째 연구에서 제작한 광반응기 시스템을 이용해 태양광 모의 장치 아래에서 이산화탄소를 메탄으로 전환하는 실험에 성공했다.

Abstract ▼ AI-Helper

One of the major problems concerning environmental pollution and global warming is a rapid escalation in the level of carbon dioxide in atmosphere. The atmospheric CO2 level can be reduced by converting it into useful products via thermochemical and photochemical processes. Amongst these conversion ...

One of the major problems concerning environmental pollution and global warming is a rapid escalation in the level of carbon dioxide in atmosphere. The atmospheric CO2 level can be reduced by converting it into useful products via thermochemical and photochemical processes. Amongst these conversion processes, the photochemical conversion is an environment effective and preferred process for the photoreduction of CO2 into useful liquid fuels like methanol, formaldehyde, and methane gas. Photoreduction of CO2 into hydrocarbon
fuels on the surface of photocatalyst is one of the breakthroughs in the field of photocatalysis. At present various approaches have been investigated with the aim of increasing the CO2 conversion efficiency.
The reactor for photoconversion of CO2 plays a vital role in experimental setup. In first study an attempt was made to testify a newly designed the photoreactor for conversion of CO2 into useful products. The photoreactor was specifically designed for simple operation bearing features of temperature and pressure control.
The reactor has been tested successively with the standard titania, Degussa P25 yielding methane with moderate production rate of 1007 μmol·g-1·h-1 (16.11 ppm·g-1·h-1). under UVB lamp (λmax = 365 nm). The methane yield obtained is comparable to the values reported in literature. In second study, CuO-TiO2 nanostructure, a hybrid material photocatalyst was synthesized and tested for CO2 photoreduction. The synthesis process involves the formation CuS nanostructure using electrochemical anodization followed by embedment of titanium isopropoxide as Ti precursor. The oxidation of the nanosctuctre is performed at temperature of 400 °C oxidizing Cu and Ti to form CuO-TiO2 nanostructures.

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