광촉매재료

소개글

광촉매재료에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.광촉매란?

2.광촉매 코팅제란 ?

3.광촉매 반응원리

4.광촉매의 효과

5.광촉매의 안정성

6.광촉매 기능

7.향균기능

8.탈취기능

9.기타기능

10.광촉매응용분야

본문내용

위한 연구개발이 활발히 진행되고 있습니다.
항균기능
일반 항균제는 항균력이 있는 물질이나 그 주변에 박테리아가 접촉했을 때 효과를 나타내지만, 광촉매는 이산화티탄 표면에서 빛에너지를 받아 전자가 계속해서 이동하므로 정공이 한 곳에서만 형성되지는 않습니다. 따라서 정공(h+)의해 생성되는 수산라디칼과 전자(e-)에 의해 생성되는 수퍼옥사이드음이온이 표면 여러 곳에서 생성되기 때문에 박테리아와의 접촉가능성이 매우 높아 항균 및 방취 능력이 기존 항균제에 비해 뛰어납니다.
특히 일반 항균제는 오염에 대해서는 무력하기 때문에 시간이 경과함에 따라 항균력이 둔화되지만, 광촉매는 이러한 오염까지도 분해합니다. 대장균의 경우 균이 사멸한 후에 엔도톡신이라는 독소가 나와 발열을 일으키고 최악의 경우 죽음에 이르게 하지만, 광촉매는 살균과 동시에 이 독소를 분해할 수 있음이 밝혀지는 등 인체에 무해하고 반영구적이며 광범위한 선택성을 갖고 있어 다른 항균제에서는 볼 수 없었던 기능으로 현재 주목을 받고 있습니다.
탈취기능
기존의 악취 제거 방법들의 경우 활성탄 흡착법은 초기투자비가 적은 반면 일정기간이 지나면 가스성분에 포화된 활성탄 교체비용, 그리고 2차오염의 문제점이 있습니다. 또한, 저농도의 신선한 산소유입과 온도 상승에 의해 흡착되어 있는 악취성분의 탈리현상, 악취성분 농도가 낮아지면 낮아질수록 흡착평형의 관계에서 활성처리 능력이 저하되며 수명이 짧다는 결점을 가지고 있습니다.
직접연소법은 비교적 안정된 유해 가스 제거 방법으로 인정되고 있으나 가동온도를700~900
C 정도로 가열하여야 하므로 이에 소비되는 연료의 비용이 큰 부담이 됩니다.
담체충진형 미생물 탈취법은 운영비는 적게 드는 편이나 초기투지비와 설치면적이 클 뿐만 아니라 고농도의 악취가스에 대하여는 효과적이지 못한 단점이 있습니다.
이에 비해 광촉매를 담체에 코팅하여 활용할 경우에는 실내 및 밀폐된 공간에서 발생하는 악취 및 미생물균 등이 표면에서 광산화, 환원반응에 의해 흡착, 분해되므로 저농도영역에 있어서도 양호한 악취제거 기능을 나타내는 특징이 있으며, 2차오염과 교체 비용의 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 악취가스의 근본을 해결하지 못하는 기존의 탈취제와는 달리 효과적입니다.
일본의 경우 광촉매 블록 및 타일을 제조하여 도로 및 고가도로의 기둥, 터널벽에 부착시킴으로써 자동차 배기가스를 정화하는 실험을 통해 NOx, SOx, 가 90%가량 제거되는 효과를 확인하였습니다.
실제로 하루중 85% 이상의 시간을 가정, 사무실 및 공공건물 등 실내에서 생활하는 견대인에 있어서 실내공기질 문제는 심각한 수준입니다. 최근 선진국에서는 신축건물중후근등이 환경경제적 측면에서 사회문제로 대두되고 있습니다.
실내공기 오염물질로는 포름알데히드, 미세먼지, 미생물성 물질, 연소가스 등 다양한 원인이 있으며 광촉매는 실내 및 밀폐된 공간에서 발생하는 악취 및 미생물균 등이 표면에서 흡착, 분해되므로 저농도 영역에 있어서도 양호한 악취제거 기능을 나타내는 특징이 있습니다. 또한, 2차 오염과 교체 비용의 문제점을 해결할 수 있을뿐만 아니라, 악취가스의 근본을 해결하지 못하는 기존의 탈취제와는 달리 효과적입니다.
기타기능
내약품성
광촉매 코팅으로 내약품성을 갖습니다. 외장재 특히 유리의 경우 산성비로 인한 강도저하 및 투명성의 저하방지에 효과적입니다.
내구성
광촉매의 기능은 1회성이 아닌 연속성을 지니므로 지속적인 내구성을 확보할 수 있습니다.
자외선 차단
광촉매는 자외선을 에너지로 이용하므로 자외선이 차단되는 효과가 있습니다.
브라인드, 버티칼 등 자외선으로 인해 손상이 되는 제품에 적용가능합니다.
3.광촉매응용분야
공기정화
에어컨, 공기청정기
대기정화
디젤엔진배기가스제거
오, 폐수처리
난분해성폐수, 축산폐수, 염색폐수, 매립장침출수, 화학폐수
항균제품
위생도기, 화장실타일, 욕실용품, 유아용품, 의료도구, 식기
친수, 방오제품
외장유리, 건축물외벽, 도로표지판, 전조등, 방음벽 등
내구성강화 자오선차단
버티칼, 브라인드, 건축물내외장재
광촉매 적용사례
TiO2광촉매는 실내 공기 청정기나 건물 공조기 등에 응용가능하며, 공기중의 오염물질분해, 악취제거, 항균 및 살균효과가 있습니다.
공기청정기, 광촉매 오폐수처리 시스템
기타
유기오염물 분해 및 친수성을 통한 방오기능, 항균기능을 가진 건축자재 뿐만 아니라 각종 재료에 코팅이 가능합니다.
유리제품, 타일, 우드블라인드, 욕실용품, 조화, 카페트, 건물실내, 방음벽

키워드

광촉매,   향균기능,   탈취기능,   촉매,   고분자,   광학