초록 |
광촉매의 고정화는 광촉매의 회수비용 절감과 함께 유지 관리측면에서 꼭 필요한 기술이다. 광촉매의 고정화에는 솔-젤 코팅과 CVD증착등 여러 가지 방법이 있으나 제조비용, 광촉매의 활성 감소, 부착력의 약화 등 기술적인 문제를 가지고 있다. 이에 본 연구실에서는 티타늄 표면을 양극산화시켜 광촉매 활성을 가지는 티타니아를 제조하였다. 양극산화에 의해 제조된 티나니아 피막은 높은 광학 활성을 가짐과 아울러 전기화학 반응과 결합하면 큰 반응성의 향상을 가져온다. 그러나 티타늄 금속이 고가이고, 양극산화에 매우 큰 전력이 소모됨에 따라 경제성이 떨어짐으로 인해 산업화에 걸림돌로 작용하고 있다. 이에 본 연구에서는 알루미늄 금속 표면을 양극산화시켜 알루미나 피막을 생성시키고, 알루미나 피막위에 다시 티타니아를 솔-젤 기법으로 재코팅 하였다. 즉 알루미늄을 양극산화 시켜 표면에 다공성의 높은 표면적을 가진 알루미나 층을 형성시키고 이 위에 솔-젤 방법으로 티타니아를 코팅하면 넓은 촉매표면적으로 인한 반응효율 향상을 얻을 수 있을 것으로 판단하였다. 실험결과 알루미늄 표면을 양극산화시킨 후 그 위에 티타니아를 솔-젤 코팅시킨 경우 자외선만을 사용한 광촉매 반응에서는 티타늄 표면을 양극산화시켜 티타니아를 생성시킨 경우와 거의 비슷한 반응성을 나타내었다. 그러나 미세전류를 함께 흘려준 경우에는 티타늄과는 달리 반응성의 상승이 거의 나타나지 않았다. |