광촉매 정의 및 향후과제

소개글

1. 광촉매란?
광촉매라는 것은 한마디로 말해서 ‘빛이 조사된 것에 의해 그 자신은 변하지 않지만, 화학반응을 촉진시켜 주는 물질’ 이라는 말이다. 말 그대로 빛을 에너지원으로 하여 촉매 반응을 진행시키는 물질을 말하는데, 이러한 광촉매로는 반도체성 금속 산화물이나 황 화합물이 이용된다.

목차

1. 광촉매 정의
2. 광촉매의 역사
3. TiO₂의 장점
4. TiO₂광촉매의 안정성
5. 광촉매의 원리
6. 광촉매 제조방법
7. 광촉매의 문제점 해결 및 향후과제

본문내용

5. 광촉매의 원리
광촉매[Photocatalyst]는 빛[Photo=Light]+촉매[catalyst]의 합성어로 빛을 이용한 촉매라 말할 수 있다. 말 그대로 빛을 에너지원으로 촉매 반응을 진행시키는 물질을 말하는데, 이러한 광촉매로는 반도체성 금속 산화물이나 황 화합물이 이용된다.
반도체는 일정한 영역의 에너지가 가해지면 전자가 가전자대(Valence Band)에서 전도대(Conduction Band)로 여기 된다. 즉 전도대(Conduction Band)에는 전자[e-, electron]들이 형성되게 되고 가전자대(Valence Band)에는 정공[h+, electron hole]이 형성되게 된다.
다시 말하면, 정공(h+)이 물과 반응해서 수소 래디컬(radical, 급진적, 빠른 반응)(.OH)을 생성하고, 반대가 되는 환원반응에서 공기 중 산소의 환원이 일어나고, 슈퍼옥사이드이온(O2-)가 생성하고,이것이 반응활성종이라는 흡착유기물과 반응해서 가는 과정에 있다.
여기에서 OH라디칼은 높은 산화, 환원 전위를 가지고 있기 때문에 NOx, Sox, 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 각종 악취 정화에 탁월하고, 난분해성 오염물질이나 환경호르몬 등을 제거하는 것뿐만 아니라 병원대장균, 황색포도구균, O-157균 등 각종 병원균과 박테리아를 99%이상 살균하는 등 모든 대상물질을 산화시키는 능력을 가지고 있다.


7. 광촉매의 문제점 해결 및 향후과제
실용재료로서의 이산화티탄 광촉매에는 더욱 반응이 빠르고, 더욱 약한 광으로도, 더욱 효율이 좋고, 더욱 여러 가지의 물질의 처리를 , 더욱 여러 가지 재료에 더욱 장기간 사용할 수 있도록 몇가지 요구된다.
.
.
.
.
.

참고 자료

없음