화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2017년 가을 (11/08 ~ 11/10, 부산 벡스코(BEXCO))
권호 21권 2호
발표분야 환경에너지_포스터
제목 x mol.% Pd-TiO2 촉매의 광학 특성 및 효과적인 페놀 광 분해 성능
초록 각종 산업에서 많이 이용되고 있는 유기용제는 대기 및 수질, 토양에 순환하며 심각한 환경 문제를 야기한다. 특히 산업 폐수와 농업의 유출로 인해 수질 속에 유해 물질이 많이 포함되어 있고, 이를 해결하기 위한 방법에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 그 중 대표적인 방법이 광 촉매를 이용한 산화 공정인데, 이 방법은 다른 산화 공정에 비해 설치비용이 저렴하고 광 에너지만을 활용한다는 점에서 반영구적인 기술로 주목받고 있다.
따라서 본 연구는 산업 폐수 속의 대표적인 유해 발암 물질인 페놀 분해에 효과적인 광 촉매를 개발에 초점을 두었다. 기본 물질로서 TiO2를 제시하고, TiO2 골격 안에 일부 Pd 이온을 삽입하여 x mol.% Pd-TiO2 (x=0.25, 0.5, 0.75 및 1.0) 촉매를 합성하였다. 전형적인 sol-gel법을 이용하여 합성하였으며, 각 촉매의 페놀 광 분해 성능 평가를 통해 최적의 Pd 도핑 비율을 찾고자 하였다.
0.75 mol.% Pd-TiO2 촉매의 경우 순수한 TiO2에 비해 페놀 광 분해 성능이 약 3배 정도 증가하였다. 이는 Pd 도핑에 의해 촉매의 밴드 갭이 감소하고 광 생성 된 전자와 정공 쌍 사이의 효과적인 전하 분리에 의한 결과로 여겨진다.
저자 강미숙1, 도정연1, 김태호2, 심환석2, 정하민2, 최재훈2
소속 1영남대, 2대구과학고등학교
키워드 photodegradation; phenol; photocatalysts; Pd-TiO2; effective charge separation
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