| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2003년 가을 (11/21 ~ 11/22, 연세대학교) |
| 권호 | 9권 2호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | 졸겔공정과 수열합성법에 따른 다양한 변수에 따른 SiO2-TiO2 분말의 제조와 광촉매 활성의 향상 |
| 초록 | Dichlorobenzen과 같은 휘발성 유기물질(Volatile Organic Compound)은 산업폐수 및 폐가스, 폐기물등이 다양한 형태로 대기 중에 존재하면서 심각한 환경문제를 유발시키고 있다 따라서, 본 연구에서는 TiO2에 SiO2를 첨가하여 열처리시 anatase상에서 rutile상으로 전이되는 것을 제어하며 비표면적을 크게 하여 휘발성유기 물질에 대한 광촉매 활성을 증진시키고자 두가지 합성방법, 즉 졸겔 공정과 수열합성 공정을 사용하여, 공정조건을 변화시키면서, 광촉매활성이 가장 우수한 실험조건을 결정하였다 TiO2와 SiO2의 전구물질로는 TIP [titanium(Ⅳ) isopropoxide]와 TEOS[tetraethoxy silane]를 선택하였다. 졸겔 공정의 실험변수로는 SiO2의 몰비를 변화시켜 (SiO2:TiO2 = 0:100. 10:90, 20:80, 30:70. 40:60), H2O/alkoxide (Rw)의 비를 50-150까지, 소결온도를 650℃-900℃로 변화시켜 제조하였으며, 수열합성 공정의 경우 250℃의 임계온도로 solvent의 양(REt-OH)과 H2O/alkoxide (Rw)의 비를 변화시켜 시료를 제조하여 결정크기와 비표면적을 측정하였다. 합성된 분말은 XRD, SEM, TEM, BET, Raman을 이용하여 미세구조, 입자크기, 비표면적, 결정상을 측정하였으며, UV-Vis. Spectrometer를 사용하여 환경유해물질인 1,4-Dichlorobenzen의 분해도를 측정하여 광촉매 활성도를 평가하였다. SiO2의 첨가로 인하여 anatase 상에서 rutile 상으로의 전이를 억제하여 anatase 상을 유지할수 있었으며, 수열합성법으로 제조된 분말보다 졸겔 공정을 이용하였을 때, 입자크기를 7nm로 제어하여, 높은 비표면적을 (357.87m2/g) 얻을수 있었다. 또한, 1,4-Dichlorobenzen의 분해도 측정 결과 상업적으로 판매되는 Degussa P-25보다 높은 광촉매 활성을 얻을수 있었다. |
| 저자 | 김용국, 김은이, 이석일, 이완인, 황진명 |
| 소속 | 인하대 |
| 키워드 | photocatalyst; silica; titania; sol-gel process; hydrothermal process |
