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광촉매 반응기용 세라믹 막에의 TiO2 층 형성과 성능평가
In-situ TiO2 Formation and Performance on Ceramic Membranes in Photocatalytic Membrane Reactor 원문보기

멤브레인 = Membrane Journal, v.27 no.4, 2017년, pp.328 - 335  

리즈완 아마드 (인하대학교 환경공학과) ,  김진규 (연세대학교 화공생명공학과) ,  김종학 (연세대학교 화공생명공학과) ,  김정환 (인하대학교 환경공학과)

초록
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메조포러스 공극구조를 갖는 광촉매 멤브레인은 다양한 환경기술에 적용될 수 있다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 층을 형성시킨 광촉매 반응기용 세라믹 멤브레인을 개발하고 이를 염색용액 처리에 적용하였다. 높은 공극률과 균질성을 지닌 $TiO_2$ 광촉매층을 그라프트 공중합체를 사용하여 제조하였다. 멤브레인은 광촉매 반응기와 멤브레인 여과를 결합시킨 하이브리드 광촉매 반응기에 성공적으로 적용하였다. 실험결과 정렬된 구조의 $TiO_2$ 층이 $Al_2O_3$ 지지체에 형성되었다. $TiO_2$ 층 형성 후 제조된 세라믹 분리막의 순수 투과도는 형성된 광촉매 층 저항으로 감소하였다. 정렬된 구조의 $TiO_2$ 층은 UV 결합 시 5시간 안에 완벽한 염색용액 분해를 달성시킬 수 있었다. 광촉매 멤브레인의 염색용액 분해는 Langmuir-Hinshelwood 흡착 모델로 잘 설명할 수 있었다. 또한 $TiO_2$ 층이 고정화된 세라믹 멤브레인의 model Congo Red에 대한 1차 속도상수는 $Al_2O_3$ 지지체 단독인 경우에 비해 약 6배 정도 큰 값을 나타내었다(0.0081 vs. $0.0013min^{-1}$).

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Fabricating photocatalytic composite membrane with a mesoporous and tailored morphological structure would have significant implication for environmental remediation. In this study, we reported hybrid $TiO_2$ immobilized photocatalytic membrane and its application for the treatment of dye...

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  • 5. (a) Photocatalytic degradation profile of Congo Red and (b) kinetic linear fitting curves of Congo Red degradation through bare Al2O3 support and TiO2 immobilized hybrid composite membrane under UV illumination.
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참고문헌 (28)

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