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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.14, No.4, 391-396, June, 2003
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TiO2 광촉매에 의한 시안이온의 광산화반응에서 H2O2의 영향
The Effect of H2O2 on the Photodegradation of Cyanide over TiO2 Catalyst
손동락, 김재현, 이상화1, 이호인†
  • 서울대학교 공과대학 응용화학부 및 에너지 변환/저장 연구센터, 서울 151-744
  • 1경원대학교 공과대학 화학생명공학과, 경기 461-701
Dong-Rak Soh, Jae-Hyun Kim, Sangwha Lee1, and Ho-In Lee†
  • School of Chemial and Bio Engineering & Research Center for Energy Conversion and Storage, Seoul National University, Seoul 151-744, Korea
  • 1Department of Chemical and Bio Engineering, Kyungwon University, Gyeonggi-do 461-701, Korea
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초록
UV/TiO2를 사용한 광촉매반응에 의해 시안이온(CN-)을 광산화시키는 실험을 수행하였으며, 반응의 활성을 증대시키기 위하여 과산화수소를 도입하였다. 광촉매에 의한 반응에서 산화제로 산소를 사용하는 것이 일반적이지만, 본 연구에서는 산화제로 과산화수소를 사용하여 반응활성을 크게 증가시켰다. UV/TiO2/H2O2시스템에서 반응액이 중성일 때 반응활성이 가장 우수하게 나타났고, 산화제인 산소를 과산화수소와 동시에 사용하였을 때는 특별한 상승효과를 관찰할 수 없었다. 산화제로 산소를 사용하였을 때는 anatase 구조의 TiO2가 활성이 우수하였고, 산화제로 과산화수소를 사용하였을 때는 rutile 구조의 TiO2가 활성이 더 우수하였다. Anatase 구조의 TiO2에 과산화수소를 산화제로 첨가한 경우에는 오히려 활성이 감소하였는데, 이는 과산화수소가 TiO2와 반응하여 페르옥소 착화합물을 형성하였기 때문으로 해석하였다.
Photocatalytic degradation of cyanide over UV/TiO2 was studied with hydrogen peroxide as an oxidizing agent. Although oxygen is generally used as an oxidizing agent to increase the degradation rate of cyanide. For UV/TiO2/H2O2 system, the degradation rate of cyanide gave a maximum in the neutral pH range. The addition of both oxygen and hydrogen peroxide as oxidizing agents did not show any synergistic effect on the degradation rate. Anatase-TiO2 exhibited better activity than rutile-TiO2 in the presence of oxygen, while in the presence of hydrogen peroxide, rutile-TiO2 was better than anatase-TiO2. The photocatalytic activity of UV/anatase-TiO2/H2O2 decreased, however, due to the peroxo complex formed by the interaction of anatase-TiO2 with hydrogen peroxide.
Keywords:cyanide;hydrogen peroxide;TiO2;photocatalytic degradation
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