SCOPUS
KCI등재
그래핀 기반 광촉매 담지 세라믹필터에서 질소산화물(NO<sub>x</sub>)의 제거
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발행연도
2022
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-주제어
KDC
500
등재정보
SCOPUS,KCI등재,ESCI
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학술저널
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600-605(6쪽)
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V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>-WO<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub> 촉매를 담지하여 그래핀(graphene) 기반 세라믹필터를 제조하였으며, 이를 활용하여 질소산화물(NO<sub>x</sub>)의 제거실험을 수행하였다. 산화그래핀(graphene oxide, GO)은 흑연(graphite)을 이용하여 Hummer`s method에 의해 제조하였고 환원제로 히드라진(N<sub>2</sub>H<sub>4</sub>)을 통해 환원 산화그래핀(reduced graphene oxide, rGO)을 제조하였다. 제조된 그래핀을 세라믹필터 표면에 유-무기 하이브리드 원리를 이용하여 코팅하였으며, 여기에 광촉매물질을 담지하였다. 광촉매물질은 바나듐(V), 텅스텐(W), 티타늄(Ti)를 사용하여 sol-gel법에 의해 코팅 후 350 °C 소성 공정을 통하여 광촉매담지 세라믹필터를 제조하였다. UV광을 제조된 필터에 조사하여 NO<sub>x</sub>의 제거 실험을 수행하였으며, NO<sub>x</sub>의 제거 효율은 기존의 세라믹필터보다 GO 및 rGO가 코팅된 경우가 우수하였다. 이는 코팅된 그래핀에 의한 흡착성의 향상 때문으로 판단되며, 그래핀의 농도가 증가함에 따라 보다 높은 NO<sub>x</sub>의 제거효율을 확인하였다.
더보기In this study, nitrogen oxide (NO<sub>x</sub>) removal experiments were performed using a graphene based ceramic filter coated with a V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>-WO<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub> catalyst. Graphene oxide (GO) was prepared by Hummer's method using graphite, and the reduced graphene oxide was produced by reducing with hydrazine (N<sub>2</sub>H<sub>4</sub>). Vanadium (V), Tungsten (W), and Titanium (Ti) were coated by the sol-gel method, and then a metal oxide-supported filter was prepared through a calcination process at 350 °C. A NO<sub>x</sub> removal efficiency test was performed for the catalytic ceramic filters with UV light in a humid condition. When graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO) were present on the filter, the NO<sub>x</sub> removal efficiency was superior to that of the conventional ceramic filter. Most likely, this is due to an improvement in the adsorption properties of NO<sub>x</sub> molecules on graphene coated surfaces. As the concentration of graphene increased, higher NO<sub>x</sub> removal efficiency was confirmed.
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