산화피막 형성 기술을 이용한 기능성 정밀여과형 TiO2 금속막 개발

Fabrication of Functional Microfiltration TiO2 Metal Membrane Using Anodization

  • 최승필 (강릉원주대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 김건태 (코오롱건설(주) 기술연구소) ;
  • 김종오 (강릉원주대학교 공과대학 토목공학과)
  • 투고 : 2010.08.13
  • 심사 : 2010.09.13
  • 발행 : 2010.10.01

초록

산화피막 형성 기술(anodization)을 이용하여 나노크기의 $TiO_2$ 튜브가 표면에 내재된 자기 조직형(self-organized) 광감응 $TiO_2$ 금속막을 개발하였다. 개발된 $TiO_2$ 금속막의 특성은 EDX, SEM, XRD로 분석하였고, 전해질 성분과 농도 등에 따른 $TiO_2$ 나노튜브 형성 유무를 실험적으로 조사하였다. 광반응 특성을 보유한 아나타제형의 나노튜브가 성공적으로 내재된 것을 확인할 수 있었다. 휴믹산을 모델 유기물로 사용하여 광감응 $TiO_2$ 금속 분리막의 유기물 제거 특성을 실험적으로 검토하였다.

A self-organized nano-structured, photocatalytic $TiO_2$ membrane with large surface area of anatase crystallites was successfully fabricated by anodization. The nano-structured anodized $TiO_2$ membrane was characterized using EDX, SEM and XRD techniques and the effect of electrolyte type and concentration to fabricate $TiO_2$ metal membrane was also investigated. Regular nano tubular arrays were obtained By the EDX, SEM and XRD patterns, the anodized $TiO_2$ membrane showed the enhanced photocatalytic properties of anatase phase. Photocatalytic activities of fabricated $TiO_2$ metal membrane was also experimentally investigated as model compound of humic acid.

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과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국연구재단

참고문헌

  1. 김영도(2000), 광촉매의 세계-환경 정화의 결정적인 수단, 대영사, pp. 111.
  2. 김영도(2004), 광촉매의 실체, 대영사, pp. 76.
  3. 김종호 외 7인 공역(2004), 알기 쉬운 광촉매 이야기, 전남대학교 출판부, pp. 12-24.
  4. 이진우, 최원열, 정종태, 김종오(2009), 자기 조직형 나노튜브의 막 표면 생성 및 광감응 특성, 2009 학술발표회 논문집, 한국지반환경공학회, pp. 85-92.
  5. Judd, S. and Jefferson, B.(2003), Membranes for Industrial Wastewater Recovery and Re-use, Filtration & Separation, Vol, 40, No. 9, pp. 20. https://doi.org/10.1016/S0015-1882(03)00923-6
  6. Molinari, R., Mungari, M., Drioli, E., Di Paola, A., Loddo, V., Palmisano, L. and Schiayello, M.(2000), Study on a Photocatalytic Membrane Reactor for Water Purification, Catalysis Today, Vol, 55, No. 1-2, pp. 71-78. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(99)00227-8
  7. Quan, X., Ruan, X., Zhao, H., Chen, S. and Zhao, Y.(2006), Photoelectrocatalytic Degradation of Pentachlorophenol in Aqueous Solution Using a $TiO_{2}$ Nanotube Film Electrode, Environmental Pollution, Vol, 147, No. 2, pp. 409-414.
  8. Temakone, K., Tilakaratne, C. T. K. and Kottegoda, I. R. M. (1995), Photocatalytic Degradation of Organic Contaminants in Water with $TiO_{2}$ Supported on Polythene Films, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Vol, 87, No. 2, pp. 117.