전류흐름에 따른 TiO2 nanotube 광촉매의 OH radical 생성량 평가

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국유화학회 ㆍ수록지정보 : 韓國油化學會誌 / 34권 / 2호
ㆍ저자명 : 김다은, 이용호, 김대원, 박대원

한국어 초록

본 연구에서는 TiO2 nanotube 광촉매의 고도산화처리능을 비교하기 위해서 OH 라디칼 생성 력을 평가하고자 하였다. 자외선 조사에 따른 Probe compound인 4-Chlorobenzoic acid (pCBA)의 농 도 감소에 따라 OH radical 생성량을 산정하는 방법으로 광촉매 효율을 평가하였는데, TiO2 nanotube 표면에서의 전자의 흐름을 원활하게 하기 위하여 전기적 에너지를 주었을 시 광촉매 효율의 증가 가능 성 또한 확인하고자 자외선 조사 시 전류밀도를 인가하는 방법으로 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 TiO2 nanotube는 전극효과를 부여하기 위해 양극산화법으로 티타늄판을 이용하여 제조하였으며, pCBA 용액에는 전도도를 부여하기 위하여 NaCl을 첨가하여 전해질로 사용하였다. 정전류 정전압 조건하에서 자외선조사 실험을 진행하였으며, 전류가 흐르는 광촉매에 자외선 조사 시 OH 라디칼 생성량은 광촉매 없이 자외선만 조사하였을 때에 비해 약 5.6배, TiO2 광촉매와 함께 자외선을 조사하였을 보다 약 2.2 배 증가하였다. 결과적으로 광촉매반응에 전기적 에너지를 부여하였을 시 시너지효과를 가져올 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

영어 초록

OH radical generation is one of the common method to evaluate photocatalytic activity. In many of previous studies, only the UV(Ultraviolet) light was applied to test photocatalytic ability of TiO2 nanotubes by studying probe compound(4-Chlorobenzoic acid) concentration change in solution. Also, TiO2 nanotubes were found to show some electrochemical characteristics when the flow of electric current was applied. In this study, the flow of electric current and UV light were applied at the same time to determine whether electrochemical characteristics of TiO2 nanotube plate can give synergetic effect on the photocatalytic activity. TiO2 nanotube was grown on Ti by anodic oxidation to create TiO2 nanotube plate which can be used as a photocatalyst and a electrode that can undergo AOP(Advanced Oxidation Process) for water treatment. Probe compound solution was prepared using 4-chlorobenzoic acid and H2O as a solvent. NaCl was added to give conductivity to work as electrolyte. As a result, enough level of electric current flow was found to give synergetic photocatalytic effect which can be used for efficient AOP water treatment method.

참고 자료

없음