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국립산림과학원-세종대 연구팀, '다공성 이산화티타니아 박막' 제조법 개발
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국립산림과학원-세종대 연구팀, '다공성 이산화티타니아 박막' 제조법 개발
  • 대전/ 정은모기자
  • 승인 2018.07.19 17:15
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 국립산림과학원은 목재의 주요 성분 중의 하나인  셀룰로오스를 나노화한 셀룰로오스 나노크리스털과 친환경 광촉매 소재인 이산화티타니아을 이용한 초미세 투명 박막 제조법을 개발했다고 19일 밝혔다.  
 
 산림과학원과 세종대 연구진은 국내 최초로 셀룰로오스 나노크리스털과 몰리브덴을 포함하는 이산화티타니아 용액을 유리기판 위에 코팅한 후 나노크리스털을 고온에서 연소시켜 오염물질을 광분해 하는데 효과적인 다공성 박막을 개발했다. 
 
 또한 셀룰로오스 나노크리스털의 구조를 이용해 전이금속이 코팅된 이산화티타니아 박막의 물리화학적 특성과 오염물질에 대한 광분해 특성 평가를 무처리 박막 필름과 비교·분석했다.  
 
 몰리브덴이 코팅된 이산화티타니아 박막의 비표면적은 무처리 박막 필름에 비해 1.3배, 셀룰로오스나노크리스털 연소 이산화티타니아 박막 필름에 비해 1.7배 높았다. 박막 필름은 자외선과 가시광선의 전 영역에서 95% 이상의 흡수율을 보였다.
 
 광효율 측정용 표준물질인 트리클로로에틸렌을 이용한 유기물 광분해 평가 결과 무처리 박막에 비해 최대 4배나 높게 나타났다. 이는 셀룰로오스 나노크리스털의 나노구조와 전이금속에 의해 산화티타니아 박막의 비표면적이 증가하고 이산화티타니아 자체의 광효율이 상승했기 때문이다.
 
 기존 다공체 유도체로는 실리카, 알루미나 등의 고체 무기재료가 흔히 쓰이는데 다공체 유도체는 추후 공정에서 이산화티타니아 재료의 손상 없이 완전한 제거가 어렵다. 따라서 공정 과정에서의 완전한 제거와 다양한 모양과 크기의 기공을 유도할 수 있는 셀룰로오스 나노크리스털이 다공체 유도에 효과적이다.


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