초록 ▼

1) 고선택성 전기산화 알루미나 및 광분해성 티타니아 하이브리드형 수처리 필터모듈 개발
(입자상물질 ≥ 99%, 난분해성물질 제거율≥ 80%)
- 입자상 오염물질 제거에 탁월한 전기산화 알루미나 나노멤브레인과 난분해성 유기오염물질 제거에 탁월한 전기산화 티타니아 나노구조를 이용한 고효율여과/고도산화처리 필터모듈 개발
- 알루미늄 고전계 전기산화 기반 입자상 유해 물질 제거용 알루미나 필터 모듈 개발
- 티타늄 파이프의 전기산화에 의한 고비표면/광분해성 실린더 구조 티타니아 필터모듈 개발
- 알루미나/티타니

1) 고선택성 전기산화 알루미나 및 광분해성 티타니아 하이브리드형 수처리 필터모듈 개발
(입자상물질 ≥ 99%, 난분해성물질 제거율≥ 80%)
- 입자상 오염물질 제거에 탁월한 전기산화 알루미나 나노멤브레인과 난분해성 유기오염물질 제거에 탁월한 전기산화 티타니아 나노구조를 이용한 고효율여과/고도산화처리 필터모듈 개발
- 알루미늄 고전계 전기산화 기반 입자상 유해 물질 제거용 알루미나 필터 모듈 개발
- 티타늄 파이프의 전기산화에 의한 고비표면/광분해성 실린더 구조 티타니아 필터모듈 개발
- 알루미나/티타니아/UV 하이브리드형 고효율 여과/고도산화처리 필터 모듈 개발
- 평막형 알루미나 멤브레인/실린더형 티타니아 멤브레인/UV 램프 모듈화 기술 개발 및 시제품 제작
- 개발된 고기능성 수처리 필터 모듈의 입자상/액상 난분해성 오염원 동시 제거 특성 평가
2) 고선택성 전기산화 알루미나 수처리 필터모듈 및 광분해성 티타니아 필터 제조기술 개발 (기공크기 50~200 nm, SS ≥ 99%)
- 비대칭 균일나노기공 알루미나 멤브레인 고속 제조기술 최적화
- 평막구조 알루미나 멤브레인 필터모듈 설계/시제품 제작
- UV/TiO₂의 광분해 특성 평가 및 최적 나노구조체 특성 평가
- Ti 파이프의 전기산화에 의한 고비표면/광분해성 실린더 구조 필터 제조기술 개발
- 하이브리드형 고효율여과/고도산화처리 필터 모듈 설계

Abstract ▼

Ⅰ. Title of the Study
Development of High-performance Water Treatment Filter Module based on Anodized Nanostructures
Ⅱ. Objectives and Necessities
- TiO₂ has an excellent photooxidative degradation ability in the treatment of organic, toxic and biologically persistent compounds w

Ⅰ. Title of the Study
Development of High-performance Water Treatment Filter Module based on Anodized Nanostructures
Ⅱ. Objectives and Necessities
- TiO₂ has an excellent photooxidative degradation ability in the treatment of organic, toxic and biologically persistent compounds with an anatase crystalline phase. Photocatalysis is generally considered as the catalysis of a photochemical reaction at a semiconductive surface. In this photocatalytic system, there are two reactions occurring simultaneously - oxidation from photogenerated holes and reduction from photogenerated electrons. Both processes must be balanced precisely in order to avoid chemical changes of the photocatalyst itself, which is the basic of a catalyst. In the conventional photocatalysis system, the most extensively applied form of TiO₂ is nanocrystalline layers that are typically composed of interconnected nanoparticles with a high specific surface area. For these studies of TiO₂ photocatalysis, enormous efforts have been dedicated to find their physical, chemical, and material properties. The interests from both science and industry are still strongly ncreased over the past decade. At the same time, scientific efforts have been made to study on new TiO₂ nanostructures. Recent researches with highly ordered nanocrystals in photocatalysis has been focused towards a use of one dimensional TiO₂ nanostructures such as nanotubes, nanorods, nanowires, or nanofibers. These 1D nanostructures are expected to significantly improve the photocatalytic activities owing to their unique morphologies with high surface area, their one directional smooth electron mobility, decreased intercrystalline defects, etc. Among the new nanostructures, TiO₂ nanotubes have attracted interests with spectacular researches. After the first report in 1999 that showed a feasibility to form a highly ordered array of TiO₂ nanotubes by electrochemical anodization of Ti metal, this work stimulated intense research activities that focused on growth, modification, properties, and applications of these one-dimensional nanostructures. In this research, we will establish the fabrication technology for the nanoporous TiO₂ and Al₂O₃ nanostructures and we will use therm in photocatalysis system for degradation of toxic organic in water.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 8
• C O N T E N T S ... 9
• 목 차 ... 10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제 1 절 국내 기술개발 현황 ... 14
• 제 2 절 국외 기술개발 현황 ... 15
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
• 제 1 절 이론적 배경 ... 17
• 1. 티타늄 양극산화 ... 17
• 2. TiO₂의 광촉매 특성 ... 18
• 제 2 절 양극산화장치 설계 제작 연구 ... 20
• 1. 장치제각 사전 준비 ... 20
• 2. 장치 제작 및 설치 ... 20
• 제 3 절 티타늄 양극산화 공정 ... 22
• 1. 시약, 재료 및 분석 장비 ... 22
• 2. 티타늄 전처리 ... 22
• 3. 양극산화 실험방법 및 결과 ... 22
• 제 4 절 양극산화 티타니아의 광분해능 측정 ... 26
• 1. 장치 설치 및 시편제조 ... 26
• 2. 양극산화 티타니아의 열처리 ... 29
• 3. 광분해능 실험방범 및 결과 ... 30
• 4. TiO₂ 광산화 촉매를 활용한 수처리 모듈제작 및 성능평가 ... 34
• 제 5절 양극산화 알루미나 멤브레인의 제조 및 투과도 분석 ... 37
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 41
• 제 1 절 목표 달성도 ... 41
• 제 2 절 관련분야에의 기여도 ... 41
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 42
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 43
• 끝페이지 ... 60