$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

그래핀 기반 광촉매 담지 세라믹필터에서 질소산화물(NOx)의 제거
Removal of NOx from Graphene based Photocatalyst Ceramic Filter 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.33 no.6, 2022년, pp.600 - 605  

김용석 (한경대학교 식품생명화학공학부 화학공학전공) ,  김영호 (한경대학교 식품생명화학공학부 화학공학전공)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

V2O5-WO3-TiO2 촉매를 담지하여 그래핀(graphene) 기반 세라믹필터를 제조하였으며, 이를 활용하여 질소산화물(NOx)의 제거실험을 수행하였다. 산화그래핀(graphene oxide, GO)흑연(graphite)을 이용하여 Hummer's method에 의해 제조하였고 환원제로 히드라진(N2H4)을 통해 환원 산화그래핀(reduced graphene oxide, rGO)을 제조하였다. 제조된 그래핀을 세라믹필터 표면에 유-무기 하이브리드 원리를 이용하여 코팅하였으며, 여기에 광촉매물질을 담지하였다. 광촉매물질은 바나듐(V), 텅스텐(W), 티타늄(Ti)를 사용하여 sol-gel법에 의해 코팅 후 350 ℃ 소성 공정을 통하여 광촉매담지 세라믹필터를 제조하였다. UV광을 제조된 필터에 조사하여 NOx의 제거 실험을 수행하였으며, NOx의 제거 효율은 기존의 세라믹필터보다 GO 및 rGO가 코팅된 경우가 우수하였다. 이는 코팅된 그래핀에 의한 흡착성의 향상 때문으로 판단되며, 그래핀의 농도가 증가함에 따라 보다 높은 NOx의 제거효율을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, nitrogen oxide (NOx) removal experiments were performed using a graphene based ceramic filter coated with a V2O5-WO3-TiO2 catalyst. Graphene oxide (GO) was prepared by Hummer's method using graphite, and the reduced graphene oxide was produced by reducing with hydrazine (N2H4). Vanadi...

주제어

표/그림 (6)

참고문헌 (29)

  1. H. R. Anderson, R. W. Atkinson, S. A. Bremner, and L. Marston, Particulate air pollution and hospital admissions for cardiorespiratory diseases: Are the elderly at greater risk?, Eur. Respir. J., 21, 39s-46s (2003). 

  2. H. R. Anderson, Air pollution and mortality: A history, Atmospheric Environ., 43, 142-152 (2009). 

  3. Y. P. Kim, Research and policy directions against ambient fine particles, J. Korean Soc. Atmos. Environ., 33, 191-204 (2017). 

  4. M. Kim, H. Kim, and J. Park, Empirical NO x removal analysis of photocatalytic construction materials at real-scale, Materials, 14, 5717 (2021). 

  5. J. Huang, C. Zhou, X. Lee, Y. Bao, X. Zhao, J. Fung, A. Richter, X. Liu, and Y. Zheng, The effects of rapid urbanization on the levels in tropospheric nitrogen dioxide and ozone over East China, Atmospheric Environ., 77, 558-567 (2013). 

  6. B. H. Jeong, J. H. Song, and J. D. Chung, Evaluation of SNCR performance on NO x removal by different injection points of reductant in a coal-fired CFBC boiler, J. Korea Soc. Waste Manage., 37, 133-140 (2020). 

  7. B. R. Jeong, H. S. Lee, E. S. Kim, and H. D. Kim, De-NO x evalution of SCR catalysts adding vanadium-graphene nanocomposite, J. Korean Cryst. Growth Cryst. Technol., 25, 252-256 (2015). 

  8. J. H. Park, J. J. Park, H. J. Park, and K. B. Yi, Investigation on the preparation method of TiO 2 -mayenite for NO x Removal, Clean Technol., 26, 304-310 (2020). 

  9. G. Williams, B. Seger, and P. V. Kamt, TiO 2 -graphene nanocomposites uv-assisted photocatalytic reduction of graphene oxide, ACS Nano, 2, 1487-1491 (2008). 

  10. C. Prasad, Q. Liu, H. Tang, G. Yuvaraja, J. Long, A. Rammohan, and G. V. Zyryanov, An overview of graphene oxide supported semiconductors based photocatalysts: Properties, synthesis and photocatalytic applications, J. Mol. Liq., 297, 111826 (2020). 

  11. Y. S. Han, H. J. Kim, and J. K. Park, Characteristics of NO x reducing using V 2 O 5 -TiO 2 catalyst coated on ceramic foam filter, J. Korean Soc. Atmos. Environ., 20, 773-781 (2004). 

  12. M. Kim, The characteristics of Mn-TiO 2 catalyst for visible-light photocatalyst, Anal. Sci. Technol., 24, 493-502 (2011). 

  13. K. Y. Jeon, S. U. Son, C. J. Lee, G. Kim, and W. J. Kim, A study to improve photocatalysts for purification NO x , Architectural Institute of Korea, 28, 51-58 (2012). 

  14. S. Pei and H. M. Cheng, The reduction of graphene oxide, Carbon, 50, 3210-3228 (2012). 

  15. M. Yi and Z. Shen, A review on mechanical exfoliation for the scalable production of graphene, J. Mater. Chem. A, 3, 11700-11715 (2015). 

  16. W. S. Hummers and R. E. Offeman, Preparation of graphitic oxide, J. Am. Chem. Soc., 80, 1339-1339 (1958). 

  17. A. K. Geim, Graphene: Status and prospects, Science, 324, 1530-1534 (2009). 

  18. F. Pendolino and N. Armata, Graphene Oxide in Environmental Remediation Process, 16-21, Springer, Berlin, Germany (2017). 

  19. Y. Zhu, S. Murali, W. Cai, X. Li, W. S. Ji, J. R. Potts, and R. S. Ruoff, Graphene and graphene oxide: Synthesis, properties, and applications, Adv. Mater., 22, 3906-3924 (2010). 

  20. O. C. Compton, D. A. Dikin, K. W. Putz, L. C. Brinson, and S. T. Nguyen, Electrically conductive 'alkylated' graphene paper via chemical reduction of amine-functionalized graphene oxide paper, Adv Mater., 22, 892-896 (2010). 

  21. A. S. Mayorov, R. V. Gorbachev, S. V. Morozov, L. Britnell, R. Jalil, L. A. Ponomarenko, P. Blake, K. S. Novoselov, and K. Watanabe, Micrometer-scale ballistic transport in encapsulated graphene at room temperature, Nano Lett., 11, 2396-2399 (2011). 

  22. C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Measurement of the elastic properties and intrinsic strength of monolayer graphene, Science, 321, 385-388 (2008). 

  23. M. M. Ballari, M. Hunger, and H. J. H. Brouwers, NO x photocatalytic degradation employing concrete pavement containing titanium dioxide, Appl. Catal. B:Environ., 95, 245-254 (2010). 

  24. M. Darvishi and J. S. Yazdi, Characterization and comparison of photocatalytic activities of prepared TiO 2 /graphene nanocomposites using titanium butoxide and TiO 2 via microwave irradiation method, Mater. Res. Express, 3, 085601 (2016). 

  25. J. H. Kim, J. H. Choi, and A. D. Phule, Development of high performance catalytic filter of V 2 O 5 -WO 3 /TiO 2 supported-SiC for NO x reduction, Powder Technol.., 327, 282-290 (2018). 

  26. S. Heidenreich, M. Nacken, M. Hackel, and G. Schaub, Catalytic filter elements for combined particle separation and nitrogen oxides removal from gas streams, Powder Technol., 180, 86-90 (2008). 

  27. R. Wu, J. Jin, K. Li, L. Zhao, and H. Zhang, High-performance Fe a Ti b O x catalyst loaded on ceramic filter for NO x reduction, Mater. Res. Express, 8, 045509 (2021). 

  28. M. Kim, The characteristics of Mn-TiO 2 catalyst for visible-light photocatalyst, Anal. Sci. Technol., 24, 493-502 (2011). 

  29. C. Zhang, D. M. Dabbs, L. M. Liu, L. A. Aksay, R. Car, and A. Selloni, Combined effects of functional groups, lattice defects, and edges in the infrared spectra of graphene oxide, J. Phys. Chem. C, 119, 18167-18176 (2015). 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로