졸-겔법을 이용한 폐 티타늄 칩으로부터 이산화티탄 분말제조 및 그 광촉매 특성에 관한 연구 :

이환규

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 이환규 (순천대학교, 순천대학교 대학원)

지도교수: 안호근

발행연도: 2015

저작권: 순천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수2

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

폐 티타늄 칩으로부터의 이산화티탄 분말 제조 및 광촉매 특성에 관한 연구

이환규 , 정운조 , 안호근 한국환경기술학회지 2019.01 학술저널

2015

졸-겔법을 이용한 폐 티타늄 칩으로부터 이산화티탄 분말제조 및 그 광촉매 특성에 관한 연구

이환규 화학과 2015.01 학위논문

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

티타늄 플레이트를 다양한 산업분야에 응용하기 위해서는 가공을 하여야 하는데, 이 가공과정의 형태에 따라 차이는 있지만 약 40～50% 정도가 티타늄 칩이나 스크랩 형태의 부산물로 발생되고 있다. 국내에서는 티타늄 부산물을 재활용할 수 있는 기술이 전무하여 매년 30∼40억원 정도의 티타늄 부산물은 다시 외국으로 저렴한 가격으로 수출되며, 나머지 대부분의 티타늄 부산물은 폐기화 됨으로서 그에 따른 환경오염이 가중되고 있는 현실정이다. 본 연구에서는 이러한폐 티타늄 칩을 졸-겔법을 이용하여 고부가가치 제품인 이산화티탄(TiO2)분말의
제조 및 그 효율에 관하여 조사하였다. 폐 티타늄 칩을 염산용액 및 황산용액을이용하여 용해시킨 후, 용해 반응에 참여하는 NH4OH 용액의 몰농도를 변화시켜TiO2 분말을 제조하였다(TiO2-H). 황산용액에 녹인 폐 티타늄 칩은 반응 pH를
각각 3, 5, 7, 9, 11로 조절하여 제조하였다(TiO2-S). 또한, 제조한 분말을 각각200℃, 400℃과 600℃의 온도에서 소성하였다. 제조한 TiO2의 특성은 질소가스
흡착법(BET)과 X-선 회절법(XRD)를 통해 조사하였다. 제조된 TiO2 분말의 광분해 성능은 Methylene blue 용액을 사용하여 회분식 액상반응장치를 활용하여조사하였다. UV source는 UV-A였고, Methylene blue의 농도는 8ppm을 기준으로 하였다. 분해반응 전후의 Methylene blue의 농도는 UV 분광분석기를 이용하여 664nm에서의 흡수파장 변화로 측정하였다. 제조한 TiO2 분말의 비표면적은
반응에 참여한 NH4OH의 몰농도와는 무관하였으며, 소성온도가 증가할수록 비표면적은 감소하고 이러한 현상이 광촉매의 특성을 파악하기 위한 Methylene blue
분해 연구에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 제조된 분말은 대부분 anatase형태의 XRD 피크가 나타났으며, NH4OH의 몰 농도를 바꿔 제조한 분말은 600℃소성 온도에서 anatase와 rutile의 혼합 피크가 나타났다. NH4OH용액의 몰 농도
에 따라 제조된 TiO2 분말의 광분해 성능은 다양한 변화를 나타내었으며,8M-NH4OH용액을 사용하여 제조한 TiO2 분말이 가장 높은 분해효율을 나타내었다. 그리고, 소성온도가 올라갈수록, 제조된 TiO2 분말의 비표면적 및 광분해성
능이 저하되는 현상을 확인할 수 있었다. 제조된 TiO2 분말의 Methylene blue분해효율은 분해시간 2시간, 분해용액의 pH 8에서 98%였다. 또한 실제 VOCs에서의 영향을 연구하기 위해, Methylene blue 대신 아세트알데히드를 이용해 실험을 하였으며, 이때 TiO2-H와 TiO2-S 촉매 상에서의 분해율은 각각 71.2%와59.8%였다.

#폐 티타늄 칩 #TiO2분말 #졸겔법 #NH4OH #광촉매 Methylene blue #아세트알데히드

I. 서 론 1
1. 휘발성유기화합물(VOCs) 1
1.1. VOCs 1
1.2. VOCs의 분류 2
1.3. VOCs의 오존 형성 6
2. 티타늄(Ti) 금속 8
2.1. 티타늄 8
2.2. 티타늄 칩 발생 9
3. 이산화티탄(TiO2) 분말 13
3.1. TiO2 분말의 결정구조 및 특성 14
3.2. TiO2 분말 광촉매 반응 원리 17
3.3. TiO2 광촉매의 적용분야 20
4. TiO2 분말의 제조방법 21
4.1. 황산법 21
4.2. 염소법 22
4.3. 졸-겔법 22
4.4. 본 연구의 제조 방법 23
5. 연구목적 24
II. 실험방법 26
1. 폐 티타늄 칩의 수집 및 세척 26
1.1. 수집 및 세척 26
1.2. 칩의 분쇄 27
2. TiO2 분말의 제조 27
2.1. TiO2 분말의 제조 27
2.2. TiO2 분말 물성 분석 30
3. 실험장치 및 실험방법 31
III. 결과 및 고찰 33
1. 칩의 세척 33
2. TiO2 분말의 물성 조사 34
2.1. X-선 회절분석(XRD) 34
2.2. BET 비표면적 분석 36
2.3. 입도분석 39
3. Methylene blue의 UV 흡수 피크 52
4. TiO2 분말의 Methylene blue 분해 53
4.1. 외부 조건 변화에 따른 영향 53
4.2. 용액 pH변화에 따른 영향 54
5. TiO2 분말의 광분해 특성 55
5.1. 2M-NH4OH 용액(TiO2-H) 55
5.2. 4M-NH4OH 용액(TiO2-H) 58
5.3. 8M-NH4OH 용액(TiO2-H) 61
5.4. 10M-NH4OH 용액(TiO2-H) 64
5.5. NH4OH 용액의 몰농도에 따른 영향(TiO2-H) 67
5.6. 용액 pH 변화에 따른 영향(TiO2-S) 67
5.7. 소성온도에 따른 영향(TiO2-S) 70
5.8. 아세트알데히드의 분해 71
5.9. 시판제품(P-25)과 비교 분석 73
5.10. 반응메커니즘 77
IV. 결 론 78
Abstract 81
참고문헌 83
논문 및 학술활동 실적 86

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (2)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)