• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.291-292
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• 2001

자동차 운행 및 산업화로 인한 유류 및 유기용제의 사용증가는 배출되는 휘발성 유기화합물의 증가로 이어졌다. 이로 인해 광학적 스모그의 생성과 오존층파괴, 지구 온난화 그리고 악취공해 유발등 환경오염을 촉진시키고 자체의 유해한 성질로 환경 및 건강에 심각한 영향을 초래하여 이러한 오염물질의 제거를 위한 수단으로 광촉매반응이 최근 주목을 받고 있다. (중략)

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.241-249
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• 2000

난분해성 폐수인 사진현상폐수의 $UV/H_2O_2$ 및 $H_2O_2$의 고급산화에 의한 오염물질의 제거 실험을 실시하였다. $UV/H_2O_2$ 산화에서 $H_2O_2$의 분해로 $OH^-$ 라디칼이 발생되는데 파장 190~300 nm의 UV가 반응의 촉매 역할을 한다. $OH^-$ 라디칼은 수명은 짧으나 강력한 산화력을 갖고 있는데, 이 산화력은 폐수처리에서 폐수나 액상 폐기물의 유기물질을 제거하는데 이용된다. 본 연구에서 기존의 tube형 반응조의 단점을 보완한 UV-자유반사 반응조를 제작하여 사용하였으며 UV원으로는 수은 고압램프가 이용되었다. 본 실험에서는 반응시간과 $H_2O_2$ 주입량 및 pH 변화에 따른 오염물의 처리효율의 변화를 조사하였는데 $H_2O_2$의 주입량이 증가할수록 처리효율이 높았으나 그 차이는 미미하였으며, pH 8에서 보다는 3에서 처리효율이 약간 높았으나 그 차이 역시 크지 않았다. 본 연구에서 사진현상폐수 처리의 적정 운전조건은 pH 8, $H_2O_2$ 주입량은 유입수의 COD를 기준으로 한 1.3배 화학량론적 주입으로 나타났는데, 5시간의 처리에서 $COD_{Cr}$, TOC 및 색도의 제거효율은 각각 약 47.5%, 75.0% 및 91.5%로 나타났다. 반응 후 생분해성의 지표인 BOD/COD 비는 초기 0.04에서 0.21로 약 5.3배 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1073-1081
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• 2000

가시광 영역에서 투명한 $TiO_2$ 졸을 이용하여 수중 humic acid의 광분해 특성을 고찰하였다. $TiO_2$ 졸은 $TiCl_4$ 용액의 가수분해 침전물인 $TiO(OH)_2$를 $H_2O_2$와 반응시켜 titanium peroxo solution (TPS)을 제조한 후, 이 용액을 온도와 시간의 함수로 열처리하여 제조하였다. Humic acid의 광분해를 위하여 사용된 졸의 적정 농도는 100ppm 전 후이었으며, photoluminescence(PL)를 이용하여 결정되었다. $TiO_2$ 졸의 humic acid에 대한 광촉매 효능은 TPS를 $100^{\circ}C$에서 12시간 이상 열처리한 졸을 이용할 때 가장 높았으며, 상용되고 있는 Degussa P25 보다 우수한 것으로 나타났다. 또한 상용의 분말로부터 유도된 현탁 반응은 처리수가 $TiO_2$로 인해 높은 탁도를 나타내는 반면, TPS로부터 유래한 졸은 거의 탁도를 나타내지 않고 높은 투명성을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.9-14
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• 2009

본 연구에서는 폴리에스테르 중합폐수의 배출 원수에 약 600 mg/L의 고농도로 존재하는 1,4-dioxane을 5 mg/L 이하까지 (2011년 규제 시행) 제거할 수 있는 고급산화공정의 현장 적용 기술을 개발하고자 구미지역 폴리에스테르 제조회사 중 K사의 폐수처리 시설을 선정하여 연구를 하였다. 공기의 공급 하에 광펜톤산화반응을 K사에 설치된 pilot에서 운전하였다. 막대형 산기관을 통해 공기를 공급하면서 10개의 UV-C 램프(240 ${\mu}W/cm^2$)의 조사 하에 과산화수소(2,800 ppm)와 철염(1,400 ppm)을 주입하였을 때 1,4-dioxane의 제거 효율이 2시간 만에 90%까지 나타나는 결과를 도출할 수 있었다. 그러나 처리수의 1,4-dioxane 농도는 약 60 mg/L으로 여전히 높았다. 그리하여 후속 처리로 bench-scale의 활성슬러지공정(V=8.9 L)을 이용하여 광펜톤산화 처리수 내의 1,4-dioxane 제거 가능성을 평가하였다. 그 결과로서 활성슬러지공정의 유출수내의 1,4-dioxane의 농도는 약 2~3 mg/L까지 저감되었으며 이를 통해, 광펜톤산화공정과 활성슬러지공정의 연계처리를 통해 1,4-dioxane 배출 허용기준(5 mg/L, 2011년)에 부합될 수 있는 효과적인 처리공정임을 입증하였다.

• 공업화학
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• 제19권6호
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• pp.674-679
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• 2008

수처리에 있어서 분말 $TiO_2$ 광촉매가 안고 있는 문제점을 극복하기 위하여 스테인리스 강 섬유를 지지체로 한 $TiO_2$ 담지 광촉매($TiO_2/SSF$)를 제조하였다. 초음파 세척기를 이용하여 담지된 $TiO_2$의 부착강도를 살펴보았으며, 메틸렌블루와 포름산 분해실험을 통하여 광촉매 활성을 평가하였고, 대장균과 비브리오균에 대한 살균실험을 통하여 살균능력을 평가하였다. 담지된 $TiO_2$는 30 min간의 초음파 처리 후에도 95% 이상이 남아 있을 정도로 강한 부착력을 보였으며, UV 하에서 60%의 메틸렌블루와 38%의 포름산을 1 h 만에 각각 분해시키는 광촉매 활성을 보였고, 대장균과 비브리오균에 대하여 99.9% 이상의 높은 살균능력을 보였다. 포름산 분해의 경우에는 산화제를 첨가하면 분해율이 증가하였으며, 특히 과산화수소를 첨가할 경우에는 분해율이 1 h 만에 80%로 증가하였다.

• 분석과학
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• 제24권5호
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• pp.336-344
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• 2011

문화재 보존처리 시 사용되는 에폭시계수지에 플라스틱 첨가제 중 하나인 자외선 안정제를 첨가함으로써 수지의 광노화를 예방하는데 효과가 있는지 알아보고자 하였다. 문화재 접합 및 복원 과정에서 많이 사용되는 3가지 에폭시계수지에 HALS계와 UVA계 자외선 안정제를 농도별로 첨가하여 시편을 제작하였으며, 자외선 노화 실험을 실시하여 색도 변화, SEM 관찰, 접촉각, FT-IR 분석을 하였다. 또한 인장 전단 접착 강도 시험을 통해 자외선 안정제 첨가 유무에 따른 에폭시계수지의 물성 변화를 확인하였다. 분석 결과, 자외선 안정제를 첨가하여도 화학 구조상의 분해를 방지할 수 없지만 에폭시 R과 에폭시 A는 UVA계 자외선 안정제를 0.1% 이하 첨가함으로써 에폭시계수지의 접착 강도에 크게 영향을 미치지 않고 황변현상이나 균열과 같은 광노화로부터 최소화 할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 문화재접합 및 복원에 사용되는 에폭시계수지의 광노화 문제점을 보완하고 접합 및 복원재로서의 수명을 연장시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.387-392
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• 2005

For the production of further functional bio-degradable plastic(polybutylene succinate:PBS) with $TiO_{2}$ as photocatalyst, which shows the decomposition of detrimental organic compound and pollutant under ultraviolet irradiation, we attempted to prepare $TiO_{2}$ coatings on PBS substrate by HVOF and plasma spraying techniques under various conditions. The microstructures of coatings were characterized with SEM and XRD analysis, and the photocatalytic efficiency of coatings was evaluated through the photo degradation of gaseous acetaldehyde. The effects of primary particle size and spraying parameters on the formation behavior, photo catalytic performance and mechanical characteristics of the coatings have been investigated. The results indicated that with respect to both the HVOF sprayed $P_{200}$ and $P_{30}$ coatings, the high anatase ratio off 100% can be achieved regardless of fuel gas pressure. On the other hand, the HVOF sprayed $P_{7}$ coating exhibited largely decreased anatase ratio (from 100% to 49.1%) with increasing the fuel gas pressure, which may be attributed to the much higher susceptibility to heat of 7nm agglomerated powder. In terms of photocatalytic efficiency, HVOF sprayed $P_{200}$ and $P_{30}$ coatings seem to predominate as compared to that of plasma sprayed $P_{200}$ coatings owing to the higher anatase ratio. However, the HVOF sprayed $P_{7}$ coatings didn't show the photo catalytic activity, which may result from the extremely small reaction surface area to the photo-catalytic activity and low anatase ratio. Such functional PBS with new roles is expected to cosiderably contribute to the reduction of aggravated environmel problem.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2001년도 제23회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.169-178
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• 2001

Among the recent research ideas to reduce hydrocarbon emissions emitted from SI engines till light-off of catalyst since cold start are those exploiting non-thermal plasma technique and photo-catalyst that draws recent attention by virtue of its successful application to practical use to clean up the atmosphere using the feature of its relative independence on temperature. Based on the previous research results obtained with model exhaust gases using an experimental emissions reduction system that utilizes the non-thermal plasma and photo-catalyst technique, further investigation was conducted on a production N/A 1.5 liter DOHC engine during cold start to warm-up. For the effects of non-thermal plasma-photocatalyst combined reactor, 10% concentration reduction was achieved with the fuel component paraffins, and the large increase in non-fuel paraffinic components and acetylene concentrations were similar to those of base condition. However the absolute value was locally a bit higher than those of base condition since the products was made from the dissociation and decomposition of highly branched paraffins by plasma-photocatalyst reactor. Olefinic components were highly decomposed by about 75%, due to these excellent decompositions of olefins which have relatively high MIR values, and the SR value was 1.87 that is 30% reduction from that of base condition, then, the photochemical reactivity was lowered.

• 공업화학
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• 제27권5호
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• pp.483-489
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• 2016

본 연구에서 쉽고 빠른 마이크로 조사법을 사용하여 합성한 $Cu_2Se$-그래핀 나노복합체를 광촉매 분해 효과를 연구하였다. 제조된 나노복합체는 XRD, SEM, TEM, 라만분광분석, XPS 및 UV-Vis 흡수분광법을 사용하여 특성화하였다. 그리고 광촉매 분해특성을 가시광선 조사하에 표준염료인 로다민 B의 분해를 통하여 연구하였다. $Cu_2Se$-그래핀 복합체는 상당히 우수한 광촉매 분해 효과를 나타내었고, 이는 180 min 동안 가시광선 조사하에서 약 95%의 분해 효과를 나타내고 있음을 이들 결과로부터 알 수 있었다. 결론적으로 $Cu_2Se$-그래핀 복합체는 염료 오염물질에 대한 적합한 촉매로 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제20권8호
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• pp.429-433
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• 2010

In this study, activated carbon (AC) as a carbon source was modified with different concentrations of cobalt chloride ($CoCl_2$) to prepare a Co-AC composite, and it was used for the preparation of Co-AC/$TiO_2$ composites with titanium oxysulfate (TOS) as the titanium precursor. The physicochemical properties of the prepared Co-AC/$TiO_2$ composites were characterized by $N_2$ adsorption at 77 K, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive X-ray (EDX) analysis. The photocatalytic treatments of organic dyes were examined under an irradiation of visible light with different irradiation times. $N_2$ adsorption data showed that the composites had decreased surface area compared with the pristine AC, which was $389\;m^2/g$. From the XRD results, the Co-AC/$TiO_2$ composites contained a mixturephase structuresof anatase and rutile, but a cobalt oxide phase was not detected in the XRD pattern. The EDX results of the Co-AC/$TiO_2$ composites confirmed the presence of various elements, namely, C, O, Ti, and Co. Subsequently, the decomposition of methylene orange (MO, $C_{14}H_{14}N_3NaO_3S$) and rhodamine B (Rh.B, $C_{28}H_{31}ClN_2O_3$) in an aqueous solution, respectively, showed the combined effects of an adsorption effect by AC and the photo degradation effect by $TiO_2$. Especially, the Co particles in the Co-AC/$TiO_2$ composites could enhance the photo degradation behaviors of $TiO_2$ under visible light.