화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX)
권호 4권 1호, p.1501
발표분야 에너지/환경
제목 TiO2 광촉매를 이용한 TCE(Trichloroethylene)의 기상분해
초록 대부분의 유독성 물질들은 스스로 광자 (photon)을 흡수하지 못하고 다른 물질의 도움
을 받아 광에너지를 흡수하여 반응을 진행시킬수 있다 따라서 광에너지를 흡수하여 광에너지에 의한 화학반응을 일으키는 광촉매가 필요하다. 광촉매의 역할은 반응의 활성화 에너지를 낮추어서 분해반응이 용이하게 진행되도록 도움을 주는 것이다. Metal oxide 반도체 촉매중 TiO2의 광화학 반응에 의해 유독성 유기물과 TiO2 의 band gap energy (=3.2 eV) 에해당하는 광에너지의 흡수(400nm)에 의하여 생성되는 electron과 hole 의 반응으로 여기(exited)된 상태를 나타낸 그림이다. 그러나 이렇게 형성된 electron과 hole은 반응을 유발할 물질과 만날 여유가 없으면 빠른 속도로 재결합하여 광반응을 유도할 수 없다. 따라서광화학반응에선 TiO2 의 band gap energy를 능가하는 파장의 광흡수로 인한 electron(e-)/hole (h+) pair 의 재결합을 늦추는 연구방법이 필요하다. 유기물의 반응은광촉매의 표면에서 직접적인 hole에 의해서나 hole에 의한 산화반응에 의해 생성된 radical에 의하여 산화된다. 반응한 TCE의 분해경로는 DCAC(Dichloroacetyl chloride)를 거쳐 phosgen(COCl2), carbon dioxide(CO2), carbon monoxide(CO), hydrogenchloride(HCl) 로 전환되는 것으로 알려져 있다. 결과적으로 TiO2/UV와 TCE의 반응에 주요한 영향을 주는 factor 들은 광에너지의 intensity, 광반응기의 형태, 반응온도, 오염물질의 농도, humidity 함량, 산소의 농도, 반응기 내부의 압력, 촉매의 성능 등이 좌우한다.
저자 윤재경, 이태규, 전명석, 주현규
소속 연세대
키워드 TCE; TiO2; AOP; UV
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