화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2003년 가을 (11/21 ~ 11/22, 연세대학교)
권호 9권 2호
발표분야 금속
제목 아닐린 블루 분해에 있어서 양극산화 TiO2의 광촉매 특성
초록 1. 서론
광촉매용 산화티탄(anatse, rutile)은 자외선이 조사되는 경우 유기물 분해 기능을 지니고 있어, 환경정화 작용, 탈취, 항균, 자정(self-cleaning)등에 이용되고 있다. 이러한 광촉매 재료의 실용화를 위해서는 기저재료와의 밀착성과 이용광원의 가시광화가 이루어져야 된다. 광촉매 재료의 가시광화 방법으로 천이 금속(Ag, Cr, Cu, V,....)을 주입하는 방법 등이 있다. 양극 산화에 의해 제조된 산화티탄 피막은 밀착성의 측면에서 우수한 특성을 가질 뿐만 아니라, 간단한 장치만으로 그 제조가 가능하기 때문에 최근 많은 연구가 진행되고 있으나,
피막의 생성 거동과 유기물 분해 특성에 관한 연구가 미흡하다. 따라서 본 연구는 양극 산화법에 의해 TiO2 피막제조 후 aniline blue용액에서 광촉매 특성을 조사 하였으며, 또한 분해율 상승을 위한 방안으로 Cu 첨가에 따른 특성 결과를 비교 분석 하였다.



2. 실험 방법
광촉매용 양극산화 피막 제조를 위한 전처리 과정으로 상업용 Ti(99.9%)를 기계적 연마와 불산+질산 혼합 용액에서 화학적 연마를 실시하였으며, 180 V의 인가 전압으로 H2SO4 + H3PO4 + H2O2의 혼합용액에서 양극 산화 하였다. 또한 CVD을 이용 TiO2 피막 표면에 Cu를 증착시킨 후 , Cu의 TiO2 피막으로 확산을 위해 300에서 700℃ 영역의 온도에서 열처리를 실시하였다. 이렇게 생성된 TiO2 피막의 미세 구조를 관찰하고 피막 성분을 분석하기 위해 SEM, EDS, AES. RBS. XPS, XRD 등을 이용하였으며, high pressure Hg lamp(100W)의 광원과 spectrometer를 이용하여 anilin blue 염료에 대한 분해율을 측정 하였다.



3. 결론
양극산화에 의해 제조된 TiO2산화 피막은 광촉매 반응을 일으키는 anatase type의 결정형이 나타났으며, 이러한 방법에 의해 제조된 TiO2 피막을 aniline blue 용액에서의 120min 동안 자외선을 조사 시킨 후 spectrometer로 분석한 결과, 38.64%의 분해율을 보였으며, Cu 첨가에 했을 경우 광촉매 반응 분석 결과 500℃에서 열처리 하였을 경우 최대 염료 분해율을 보였다.



4. 참고 문헌
1. Mattheews, R. W., Wat, Res., 20(5), 569(1986)
2. L. Gal-or, I. Siberman, and R. Chaim, J. Electrochem. Soc., 138(7), 1942(1991)
3. H. Habazaki. Corros. Sci 45, 2063(2003)
저자 유창우1, 이용준1, 김종수1, 오한준2, 이종호2, 지충수1
소속 1국민대, 2한서대
키워드 anatase; anodization; aniline blue; decomposition; Cu
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