초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
환경, 에너지 융합 연구는 현재 가장 유망한 연구 분야 중 하나로 전세계적으로 관련 연구들이 활발히 진행되고 있다. 특히, 태양광을 이용한 환경, 에너지 융합 연구는 무한한 에너지원인 태양광을 이용하여 환경 문제와 에너지 문제를 해결할 수 있는 미래 지향적인 연구 주제로서 핵심기술을 선점하고, 관련 특허를 확보할 필요성이 있다. 본 연구에서는광활성 나노소재의 개발 및 이의 표면개질을 통하여 광전환 효율을 극대화하고, 이를 환경, 에너지 연구에 적용하였다. 나아가 오염물질 분해와 수소 에너지 생산을 동시

□ 연구의 목적 및 내용
환경, 에너지 융합 연구는 현재 가장 유망한 연구 분야 중 하나로 전세계적으로 관련 연구들이 활발히 진행되고 있다. 특히, 태양광을 이용한 환경, 에너지 융합 연구는 무한한 에너지원인 태양광을 이용하여 환경 문제와 에너지 문제를 해결할 수 있는 미래 지향적인 연구 주제로서 핵심기술을 선점하고, 관련 특허를 확보할 필요성이 있다. 본 연구에서는광활성 나노소재의 개발 및 이의 표면개질을 통하여 광전환 효율을 극대화하고, 이를 환경, 에너지 연구에 적용하였다. 나아가 오염물질 분해와 수소 에너지 생산을 동시에 구현함으로써 태양광 이용 환경, 에너지 융합 연구의 기틀을 마련하였다.

□ 연구결과
(1) 표면개질 광활성 나노소재 개발 및 이를 이용한 환경, 에너지 응용
- 백금이 담지된 이산화티타늄을 이용하여 비소 3가 산화와 페놀계 오염물질의 분해를 동시에 달성
- 가시광하에서 나노 삼산화 텅스텐을 이용한 비소 3가 산화 및 그 메커니즘 규명
- 2가 철이온-옥살산 복합체를 이용한 수중 오염물질 제거
- 과산화수소를 이용한 크롬 6가 이온의 환원에 대한 온도 효과 규명
- 불소로 표면개질된 이산화티타늄을 이용한 페놀계 오염물질 분해/무기화 및 그 메커니즘 규명

(2) 표면개질 광활성 나노소재를 이용한 동시 오염물질 분해, 수소 생산
- BiO_x가 도핑된 이산화티타늄 전극을 이용하여 비소 3가 산화와 수소 생산을 동시에 달성
- 백금 입자와 음전하성 고분자로 동시 표면개질된 이산화티타늄을 이용하여 가시광하에서 염료 오염물질 분해와 수소 생산을 동시에 달성

□ 연구결과의 활용계획
(1) 연구된 동시 오염물질 분해, 수소 생산에 대한 메커니즘을 바탕으로 최적의 가시광활성 나노소재 개발
(2) 개발된 표면개질 기술을 여러 종류의 가시광 활성 나노소재에 적용하여 동시 오염물질 분해, 수소 생산에 대한 광전환 효율 향상

( 출처 : 요약문 4p )

Abstract ▼

□ Purpose&contents
Energy and environmental fusion research has been regarded as one of the most promising research fields and extensively studied all over the world. Particularly, energy and environmental fusion research using solar light for energy and environmental applications is future-orien

□ Purpose&contents
Energy and environmental fusion research has been regarded as one of the most promising research fields and extensively studied all over the world. Particularly, energy and environmental fusion research using solar light for energy and environmental applications is future-oriented and agenda-setting research topic.
Therefore, there is the need to secure core technologies and patents. In this research, we want to develop new photoactive nanocatalysts and maximize their photoconversion efficiency through surface modification. And then, we will apply them widely to energy and environmental applications. Finally, we want to pave the way for energy and environmental fusion research using solar light by achieving the simultaneous production of hydrogen and degradation of pollutants.

□ Result
(1) Development of surface modified photocatalysts and their environmental and energy applications
- Simultaneous oxidation of arsenite and phenolic pollutants using platinized TiO₂
- Oxidation of arsenite using nano-sized WO₃ and its mechanistic investigations
- Removal of aquatic pollutants by ferrous–oxalate complexes
- Investigations of the effect of temperature on the reduction of Cr(VI) by H₂O₂
- Investigations of the effects of surface fluorination of TiO₂ on the photocatalytic degradation and mineralization of phenolic pollutants

(2) Simultaneous production of hydrogen and degradation of pollutants using surface modified photocatalysts
- Electrochemical production of hydrogen coupled with the oxidation of arsenite using BiO_x doped TiO₂ electrode
- Hydrogen production coupled with the degradation of a dye pollutant using TiO₂ modified with platinum and nafion under visible light irradiation

□ Expected Contribution
(1) Development of efficient visible light photocatalysts based on the mechanism studies of simultaneous hydrogen production and pollutants degradation

(2) Improvement of photoconversion efficiency for the simultaneous hydrogen production and pollutants degradation by applying the developed surface modification techniques to visible light photocatalysts


( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 14 5. 연구결과의 활용계획 ... 14 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 14 7. 참고문헌 ... 15 8. 연구성과 ... 16 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 22 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 22 11. 기타사항 ... 22끝페이지 ... 22