광촉매의 모든 것

초친수성이란? ‘초친수성’이란 물에 대해 매우 강한 친화성을 나타내는 표면 또는 재료를 말합니다. 물을 튕기는 소수성 표면과 달리 초친수성 표면은 물 분자를 끌어들여 표면 전체에 고르게 퍼져 신속하고 완전한 습윤을 일으킵니다. 초친수성 표면의 특징은 다음과 같습니다. 접촉각이 낮음: 표면과 물방울의 접촉각은 0도에 가깝습니다. 이것은 물방울이 구슬을 형성하지 않고 표면에 완전히 퍼져 있다는 것을 의미합니다. 높은 물 … Read more

이산화티타늄에 대해 알아보자. 이산화티타늄은 금속 원소인 티타늄의 자연발생 산화물이다. 그것은 몇 가지 결정형으로 존재하며, 가장 일반적인 것은 루틸, 아나타아제, 부르카이트이다. 이산화티타늄은 뛰어난 특성 때문에 다양한 산업에 폭넓게 응용되고 있는 것으로 유명하다. 광학특성으로 이산화티타늄은 광산란성이 우수하여 백색안료로 널리 사용되고 있다. 굴절률과 불투명도가 높아 도료, 코팅, 플라스틱, 종이, 화장품, 식품 등에 매우 적합하다. 광촉매 활성은 특정 결정형의 … Read more

산화티탄 광촉매 반응의 주역은 오직 두개 주로 매크로적인 관점에서 광촉매 반응이 우리 주변의 일상 생활 가까운 곳에서 공기와 물을 깨끗하게 하는 등 환경 정화 기술로서 활약하고 있음을 소개하였다. 여기에서는 관점을 조금 마이크로적인 방향으로 옮겨 광촉매 반응에서 무슨 일이 일어나고 있으며, 우엇이 세계의 연구자들의 관점을 끌고 있는지 살펴보고자 한다. 그리고 우리는 무엇이 재미있다고 생각하여 연구를 계속하고 … Read more

자원, 에너지, 환경 문제와 광합성의 메커니즘 광합성이라는 반응은 생명의 기원과 깊은 관계가 있다. 지구상에서 최초로 박테리아가 광합성에 이용한 것은 물이 아니라 황화수소와 유기산이었지만, 뒤이어 시아노 박테리아가 출현하여 물을 광분해하여 산소를 발생시키는 유형의 광합성이 이루어지게 되었다. 그 때까지 지구상의 대기는 질소와 이산화탄소가 대부분이었고 산소는 거의 없는 상태였지만, 25억년 전에 시아노 박테리아가 크게 번식하게 된 것을 계기로 … Read more

광촉매 수질정화 효과 광촉매 수질정화 효과에 대해 알아보자. 탈취를 설명한 곳에서 말한 바와 같이 광촉매는 미량으로 그 존재가 문제가 되는 환경 오염물질의 분해제거에 적합함을 알았다. 그래서 공기 뿐만 아니라 물 속에 있는 환경 오염물질을 광촉매로 제거하려는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 지구상에는 약 14억 ㎦ 물이 있는 것으로 알려져 있지만, 그 대부분(97.5%)이 해수(바닷물)이며, 담수(민물)는 불과 2.5%에 … Read more

광촉매 탈취 효과 응용연구의 역사를 되돌아보면서 발상의 전환점에서 태어난 광촉매 탈취 기능을 소개하고자 한다. 광촉매의 응용연구는 산화티탄이라는 물질과의 만남을 통해 시작되었다고 해도 과언이 아니다. 그 후 최적의 광촉매 재료를 찾고 국내외에서 많은 연구가 이루어지고 있지만, 지금도 산화티탄이 뛰어난 광촉매 재료인 것에는 변함이 없다. 산화티탄 광촉매의 특징 중 하나는 강력한 산화분해력이며, 그 능력은 수질정화에 이용되는 염소와 … Read more

광촉매 항균, 항바이러스 효과 지금까지 항균제(항생물질)가 듣지 않는 약제내성균이 만연하여 국제 사회의 위협이 되고 있다. WHO(세계보건기구)는 특히 신규 항균제의 연구개발에 우선적으로 취급해야 할 12가지의 약제내성균의 목록을 발표하였다. 우선 순위가 가장 높은 종류(치명적)는 아시네토박터·바우마니(카르바페넴 내성), 녹농균(카르바페넴 내성), 장내세균과 세균(카르바페넴 내성), 우선 순위가 두 번째로 높은 종류(고)는 엔테로콕카스·훼슘균(반코마이신 내성), 황색포도상구균(메치실린 내성, 반코마이신 내성), 헬리코박터파일로리균(클라리스로마이신 내성), 캄필로박터(플루오로퀴놀론 내성), … Read more

가시광 응답형 광촉매 활용 최근 광촉매 기술의 진보에 의해 실내의 형광등 빛에도 반응하는 가시광 응답형 광촉매가 실용화되기 시작하였다. 이 새로운 고성능 광촉매는 국가의 대형프로젝트에 의해 산학 연계로 개발된 것이다. 가시광화에 의해 태양빛이 들어오지 못하는 건물 내부에도 광촉매가 점점 사용되기 시작하였다. 중래에는 광촉매 유리라고 하면 외장용으로 오염되지 않는 물방울이 맺히지 않는 셀프클리닝 강화유리라는 인식이 일반적이었지만, 최근에는 … Read more

주택 외벽은 더러워지지 않는 광촉매 타일이 새로운 유행 광촉매에는 다양한 효과가 있지만 그 중에서 가장 주목받으며 실용화면에서도 앞서 있는 것이 셀프클리닝 효과이다. 산화티탄을 주택의 외벽 타일 표면에 얇고 투명하게 코팅해두고 거기에 햇빛이 닿으면 표면에 서서히 부착되는 기름얼룩 등이 광촉매의 산화분해력으로 분해되는 것이다. 또한 비가 오면 광촉매의 초친수성 효과로 타일 표면에 얇은 물막이 만들어져 오염물질을 띄워 … Read more

광촉매는 확산되고 있나? 우리 주변에서 광촉매는 확산되면서 광촉매를 이용한 제품이 많아지면서 광촉매가 일반인에게도 점점 알려지고 있다. 산화티탄이라는 물질에 빛을 쪼이면 일어나는 현상이 광촉매 반응이며, 광촉매에는 강한 산화분해력과 초친수성이라는 두 가지 특별한 성질이 있다. 산화분해력- 물을 분해하여 산소를 발생시키거나 어떤 유기물이든 이산화탄소까지 분해시킴, 초친수성- 물과 친숙하게 되어 물이 표면에 막으로 균일하게 존재, 물을 튕겨내는 발수성과 정반대 … Read more