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내마모성이 우수하며,실험목적 강의시간에 이론으로만 배웠던 광촉매를 이번 표면공학 실험을 통해서 직접 제조해 보고, 광촉매의 조건과 활성을 고려해 볼 때, 모든 유기물을 이산화탄소와 물로 분해할 수 있는 능력을 갖고 있는 산화티탄(TiO2)은 대표적인 광촉매 물질로 널리 사용되고 있다. 티탄은 지각중에 아홉 번째로 많은 원소로, 그 자체는 안전 무독물질로 폐기하여도 2차공해에 대한 염려가 없어, WO3 등과 페롭스카이트형 복합 금속 산화물(SrTiO3) 등이 있다.. 광촉매란 촉매의 한 종류로서 촉매작용이 빛에너지를 받아 일어나는 것을 말한다.양극산화를 통한 광촉매 제조 및 전해질 용액의 영향 양극산화를 통한 광촉매 제조 및 전해질 용액의 영향에 대해서 실험을 하고 그 결과에 대해서 쓴 글입니 ......

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양극산화를 통한 광촉매 제조 및 전해질 용액의 영향

양극산화를 통한 광촉매 제조 및 전해질 용액의 영향에 대해서 실험을 하고 그 결과에 대해서 쓴 글입니다. 광촉매제조

1. 실험제목

양극산화를 통한 광촉매 제조 및 전해질 용액의 영향

2. 실험목적

강의시간에 이론으로만 배웠던 광촉매를 이번 표면공학 실험을 통해서 직접 제조해 보고, 전해질을 달리하여 제조한 광촉매의 표면을 SEM으로 관찰하여 전해질(황산이나 인산)이 광촉매에 미치는 영향을 알아보자.

3. 이론적 배경

(1) 광촉매의 정의

촉매란 어떤 화학 반응에서 자신은 변화하지 않고 반응속도를 변화 시키거나 반응을 개선시키는 등의 역할을 수행하는 것이다. 광촉매란 촉매의 한 종류로서 촉매작용이 빛에너지를 받아 일어나는 것을 말한다.

광촉매에 사용할 수 있는 물질로는 TiO2 (anatase), TiO2 (rutile), ZnO, CdS, ZrO2, SnO2, V2O2, WO3 등과 페롭스카이트형 복합 금속 산화물(SrTiO3) 등이 있다. 그러나 실제 광촉매 반응에 사용할 수 있는 반도체 물질은 우선, 광학적으로 활성이 있으면서 광부식이 없어야 한다. 또한 생물학적으로나 화학적으로 비활성이어야 하며, 가시광선이나 자외선 영역의 빛을 이용할 수 있어야 할 뿐만 아니라 경제적인 측면에서도 저렴해야 한다.

티탄은 지각중에 아홉 번째로 많은 원소로, 흔히 화장품에 사용하는 백색안료나 백색페인트는 주로 산화티탄으로 제조한 것이다. 단지, 안료로서는 가능하면 빛에 의해 반응하지 않는 산화티탄이 사용되고 있지만, 공기 청정기 등의 광촉매 응용제품에는 광반응성을 높인 산화 티탄이 사용된다. 또한, 산화 티탄은 자원적으로 매우 풍부하기 때문에 가격도 저렴하고, 광촉매로서 내구성, 내마모성이 우수하며, 그 자체는 안전 무독물질로 폐기하여도 2차공해에 대한 염려가 없어, 요즘 흔히 미래 산업이라는 나노산업의 제품중 한 품목이다.

특히, 광촉매의 조건과 활성을 고려해 볼 때, 빛을 받아도 자신은 변화하지 않아 반 영구적으로 사용할 수 있고, 광반응에 의해 생성되는 활성산소(∘OH)는 염소(Cl2)나 오존(O3)보다 산화력이 높아(다음 페이지 표 참조) 살균력이 뛰어나며, 모든 유기물을 이산화탄소와 물로 분해할 수 있는 능력을 갖고 있는 산화티탄(TiO2)은 대표적인 광촉매 물질로 널리 사용되고 있다.

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