VOCs의 제거 특성을 지닌 ZnO 입자의 광촉매 특성에 관한 연구 = A Study on the Removal Characteristics of VOCs with Photocatalytic Properties of ZnO Particles

국문 초록 (Abstract)

최근 산업화의 발전과 함께 값싸고 질 좋은 건축자재가 다양하게 출현함에 따라 건축내장재도 여러 가지가 이용되고 있다. 그러나 여러 가지 이점에도 불구하고 다른 한편으로 새집 중후군이라는 천연재료를 사용한 주거 문화에서는 발생되지 않았던 새로운 질병으로 인해 고통받고 있는 사람들이 늘어나고 있다. 이것은 포름알데히드와 같은 휘발성유기화합물(VOCs: Volatile Organic Compounds)로 인해 야기되는 것으로 발표되고 있다.
이에 따른 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 연구가 최근에 많이 이루어 졌으며 특히 광촉매 반응을 이용한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있다. 이러한 광촉매 반응을 일으키는 물질로는 ZnO, CsS, WO3, TiO2등 여러 물질이 소개 되었고 이용되고 있다. 그러나 연구의 역사가 비교적 최근에 이루어졌기 때문에 아직도 연구 분야가 몇가지의 물질에 국한되어 있으며 성능이 우수한 새로운 물질에 대한 연구보고가 계속되고 있다.
본 연구에서는 비교적 값이 저렴한 Zn을 이용하여 ZnO분말을 만든후 광촉매 반을을 통한 VOCs의 제거 특성에 대한 실험을 행하였다. Benzene, Toluene Xylene 등의 유기화합물과 촉매제로 투여된 ZnO와 반응시간과의 관계를 측정하여 반응시간의 경과에 따른 변환비율을 VOCs측정기를 통하여 관찰하였다. 실험결과 TiO2에 비해 제거 특성은 다소 떨어지지만 가격대비 우수한 제거 특성을 갖는 것으로 평가 된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구 배경 및 목적 1
• Ⅱ. 재료 및 방법 3
• 1. 시약 및 촉매 3
• 2. 실험 방법 3
• Ⅲ. 실험 결과 및 고찰 6
• 1. 광촉매 작용의 이론적 고찰 6
• 2. 광분해 반응에서 한계 촉매량 7
• 3. 광분해 특성 분석 9
• Ⅳ. 결 론 19
• 참고문헌 20
• Abstract 25
• 감사의 글 27