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전이 금속 산화물을 이용한 가시광선 기반 광촉매 분해
Visible Light-based Photocatalytic Degradation by Transition Metal Oxide 원문보기

멤브레인 = Membrane Journal, v.29 no.6, 2019년, pp.299 - 307  

이수민 (연세대학교 융합과학공학부) ,  박예지 (연세대학교 융합과학공학부) ,  이재훈 (연세대학교 화공생명공학과) ,  라즈쿠마 파텔 (연세대학교 융합과학공학부)

초록
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광촉매는 물에서 유기 염료를 분해하는 친환경적 기술이다. 산화 텅스텐이산화 티타늄에 비해 더 작은 밴드갭을 지니고 있어 광촉매 나노물질로서 활발히 연구되고 있다. 계층적 구조의 합성, 백금 도핑, 나노 복합물 또는 다른 반도체와의 결합 등이 광촉매 분해 효율을 향상시키는 방법들로 연구되고 있다. 이들 방법들은 광 파장의 적색편이를 유도하여 전자 이동, 전자-정공 쌍의 형성과 재결합에 영향을 미친다. 산화 텅스텐의 형태 개질을 통해 앞서 언급한 광촉매 분해 효율을 향상시키는 방법들과 합성에 대해 분석하였으며 금속 산화물과 탄소 복합재를 결합하는 방법이 새로운 물질의 합성이 필요없으며 가장 효율적인 방법으로 조사되었다. 이러한 광촉매 기술은 수처리 분리막기술과 모듈화하여 정수처리 목적으로 사용될 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Photocatalysis is an environment friendly technique for degrading organic dyes in water. Tungsten oxide is becoming an active area of research in photocatalysis nanomaterials for having a smaller bandgap than the previously favored titanium dioxide. Synthesis of hierarchical structures, doping plati...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • The solution consists of Na2WO4⋅2H2O, NaCl, HCl mixed in deionized water. In this article, tungsten oxide was fabricated into a 3D architecture consisting of 1D nanorods, which is efficient in degradation of rhodamine B (RhB) under UV-light. Measurements were conducted for samples WO3-1.
  • 1). The photodegradation efficiency was tested for RhB in UV-light and divided by the BET surface area, so as to eliminate the effects of surface area and make a comparison based on the effects of photoinduced charges. Photodegradation efficiency of WO3-1.
  • 3% Rh B were degraded with bare WO3 nanofibers and TiO2 under the same condition. This research is important since they used graphene film. It was powder in previous researches that showed significant photocatalytic ability.

대상 데이터

  • The diameter of MWCNTs was measured as 15~30 nm and the spherical WO3 particles were shown on planar WO3 and tubular MWCNTs. The TEM showed the circular WO3 and tubular MWCNTs. The result showed the pure MWCNTs had poor photodegradation ability.

이론/모형

  • In another report, graphene oxide (GO), tungsten oxide (W18O49) nanowires, and tungsten oxide-reduced graphene oxide (W18O49-RGO) aerogel was used to compare the degradation of six organic dyes, Rhodamine B, reactive black 39, reactive yellow 145, weak acid black BR, methyl orange (MO), and weak acid yellow G[11]. GO was synthesized by a modified Hummers method. W18O49 nanowires and W18O49-RGO were synthesized by solvothermal process with heating them at 200°C for 12 hr.
  • were used to compare the degradation efficiency of methylene blue (MB) dye under UV-Vis light[16]. WO3 nanosheets, ZnS NPs and ZnS-WO3 nanosheet were synthesized by hydrothermal method, precipitation method and wet impregnation method, respectively. The HRTEM images showed the morphology of WO3.
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참고문헌 (20)

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