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NTIS 바로가기韓國染色加工學會誌 = Textile coloration and finishing, v.26 no.2, 2014년, pp.88 - 98
진성우 ((주)소포스) , 장진호 (금오공과대학교 소재디자인공학과)
This study is to assess the photocatalytic degradation of PET and Nylon 6 films containing nano-sized
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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광촉매는 왜 새로운 기능성 친환경 소재라고 할 수 있는가? | 쾌적한 생활환경을 추구하는 현대인들은 의류제품이 유해성 오염물질, 악취, 병원균 등 심각한 환경오염에 노출됨에 따라 유해물질 제거가 절실히 요구되고 있다. 열분해에 의한 오염제거는 처리과정에서 화석 연료에 의한 에너지 소모가 크고 더 유해한 물질 발생이 수반되지만, 광촉매는 태양광 등 광 에너지를 이용하여 용이하게 유독성 유기 화합물을 효과적으로 분해할 수 있으므로 새로운 기능성 친환경소재라고 할 수 있다. 하지만 일반적인 섬유, 고무, 플라스틱 등 화학소재로의 응용하는 경우 광촉매의 강한 산화력으로 인해 고유의 기능성 발현과 더불어 유기고분자 자체가 분해되어 담체로서의 내구성을 가지지 못하는 단점이 발생한다. | |
TiO2가 UV 광에 노출되면 어떤 현상이 일어나는가? | 광촉매를 섬유에 혼입하면 섬유자체의 높은 흡습성으로 수산화라디칼을 만들기 용이하고, 다공성 구조인 직물은 함유한 TiO2를 대기로 노출시키기 쉬워 우수한 유기물 분해 효과를 기대할 수 있다. TiO2가 UV 광에 노출되면 표면의 전하이동이 일어나서 표면의 특성물질에 대한 우수한 양친매성(amphiphilic)을 나타낸다. 친수성을 갖는 TiO2는 김서림 방지, 포름알데히드나 암모니아 가스의 탈취 제거, 항균, 자기정화 작용 등을 이용할 수 있어 다양한 분야에서의 응용되리라 예상된다9). | |
나노 TiO2를 함유시킨 고분자 복합체막의 반사율은 TiO2 농도와 UV/O3 조사량이 증가할수록 감소하는 이유는? | TiO2를 함유한 PET와 Nylon 6막의 표면 반사율은 anatase의 경우 380nm 아래의 단파장 영역에서 변화가 크고, rutile의 경우 420nm 파장의 영역에서 급격히 감소하였는데, 이는 anatase와 rutile의 최대 광흡수 파장과 일치한다. 또한 복합체막의 반사율은 TiO2 농도와 UV/O3 조사량의 증가에 따라 감소하는데 이는 자외선 조사에 의해 표면의 TiO2 입자가 표면을 선택적으로 산화시켜 요철을 발생시키고, 요철 높이가 커질수록 반사율이 감소하는 것으로 사료된다. 자외선 조사 및 TiO2 농도 증가에 따른 물 접촉각은 PET와 Nylon 6막의 경우 각각 30°와 20°까지 감소하였고 그에 따라 총 표면 에너지가 증가하였는데, 특히 전자공여성 표면장력 인자가 물접촉각 감소에 비례하여 증가함을 확인하였다. |
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