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전도성 고분자로 코팅된 페로브스카이트 광촉매를 이용한 수중 메틸렌블루 제거 연구
이치현,심지수,임동하 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
본 연구에서는 전도성 고분자인 polyaniline을 PbBi<sub>2</sub>Nb<sub>2</sub>O<sub>9</sub> 페로브스카이트 광촉매 표면에 코팅하여 광촉매의 전하 이동 효율을 향상시킴으로써 우수한 성능을 가지는 광촉매 물질을 개발하고자 하였다. 그리고 개발한 광촉매 물질을 이용하여 대표적인 염료물질인 수중 메틸렌블루 제거 실험을 수행하였다. 광촉매 반응을 위한 광원으로는 150 W의 Xenon lamp를 사용하였고, pH, 초기 메틸렌블루 농도, 광촉매 사용량, 반응시간과 같은 다양한 실험조건을 조절해 가면서 실험을 수행하였다. 광촉매 반응 전과 후의 메틸렌블루 농도는 UV-Vis 분석기기를 이용하여 분석하였다. 분석 결과, 본 연구에서 개발한 전도성 고분자로 코팅된 광촉매 물질은 기존의 광촉매 물질 보다 가시광선 조사 하에서도 우수한 메틸렌블루 제거 효율을 나타내었다.
전도성 고분자로 코팅된 페로브스카이트와 유리섬유 기질을 결합한 새로운 광촉매 물질과 이를 이용한 기상 이산화탄소 전환 연구
이치현,심지수,임동하 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
본 연구에서는 PbBi<sub>2</sub>Nb<sub>2</sub>O<sub>9</sub> 페로브스카이트의 전하 이동 효율을 향상시키기 위해서 표면에 전도성 고분자인 polyaniline을 코팅시켰으며, 이것을 유리섬유 기질에 결합시켜 흡착 효과도 보유한 새로운 광촉매 물질을 개발하였다. 또한 기상물질에 대한 광촉매 반응 효율을 향상시키기 위해서 체류시간이 길고, 외부광원에서 조사되는 빛의 투과도가 우수한 새로운 광촉매 반응기를 개발하여 이산화탄소를 재생 연료인 메탄으로 전환하는 실험을 수행하였다. 광촉매 반응을 위한 광원으로는 가시광선을 조사하기 위해서 상용제품인 형광등을 사용하였고, 광촉매 반응 후에 생성된 물질들의 농도는 GC를 이용하여 분석하였다. 분석 결과, 본 연구에서 개발한 광촉매 물질은 가시광선 조사 하에서도 우수한 이산화탄소 전환 효율을 나타내었다.
1P-489 페로브스카이트 광촉매를 이용한 수중 메틸렌 블루 제거 연구
이치현,김현규,구윤장,임은미,김태용,정해영,임동하 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
본 연구에서는 간단한 고체상 반응을 통해 합성이 가능하고, 가시광선 조사 하에서도 활성을 가지는 단상의 페로브스카이트(Perovskite) 광촉매를 개발하였으며, 이를 이용하여 대표적인 염료 물질인 메틸렌 블루를 제거하는 실험을 수행하였다. 페로브스카이트 구조의 PbBi<sub>2</sub>Nb<sub>2</sub>O<sub>9</sub> 광촉매를 이용한 수중 메틸렌 블루 제거 실험을 위하여 인공적으로 제조한 메틸렌 블루 오염용액에 합성한 PbBi<sub>2</sub>Nb<sub>2</sub>O<sub>9</sub> 광촉매 넣은 다음 외부에서 제논램프로 가시광선을 조사하면서 교반시켜 주었다. 반응시간이 증가할수록 메틸렌 블루 용액의 색이 점점 옅어졌으며, 약 180분 정도 지난 후에는 메틸렌 블루가 대부분 제거된 것으로 확인되었다. 따라서 PbBi<sub>2</sub>Nb<sub>2</sub>O<sub>9</sub> 광촉매가 가시광선 조사 하에서 우수한 활성을 가지는 것으로 확인되었다.