KCI등재
질소산화물 제거를 위한 TiO₂-mayenite 제조 방법에 관한 연구
저자
박지혜(Ji Hye Park) ; 박정준(Jung Jun Park) ; 박희주(Hee Ju Park) ; 이광복(Kwang Bok Yi)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2020
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
304-310(7쪽)
제공처
다양한 건축재료에 광촉매(TiO₂)를 적용하기 위하여 TiO₂-mayenite를 제조하였다. TiO₂는 졸-겔법을 사용하여 titanium isopropoxide (TTIP)와 urea를 1 : 1의 비율로 고정하여 합성하였다. 그 후 온도범위 400 - 700 ℃로 소성하여 온도에 따른 특성을 분석하였다. TiO₂의 물리 및 화학적 특성은 BET, TGA 그리고 XRD를 통해 분석되었다. 질소산화물 제거 실험은 KS L ISO 22197-1에 의거하여 1 시간 동안의 NO의 농도변화를 측정하여 확인하였다. 제조된 입자들은 600 ℃ 이하에서 아나타제 결정구조를 나타내었고, TiO₂ (urea)-400에서 2.35 μmol h<SUP>-1</SUP> 가장 높은 질소산화물 제거율을 나타내었다. TiO₂-mayenite는 TiO₂분산 용액을 스프레이하는 방법(s/s)과 졸-겔 상태의 용액을 스프레이 하는 방법(g/s)으로 제조하였다. BET와 XRD 분석을 통하여, 제조된 TiO₂-mayenite는 졸-겔 상태의 용액을 스프레이 하여 제조한 5-TiO₂ (g/s) 입자가 열처리에도 결정구조를 유지하는 것을 확인하였다. 또한 질소산화물 제거 실험에서도 5-TiO₂ (g/s)-500 입자에서 0.55 μmol h<SUP>-1</SUP>의 가장 높은 제거율을 나타내었다. 결론적으로 TiO₂-mayenite를 제조하기 위하여 TiO₂는 졸-겔 상태에서 mayenite에 결합시켜야 결정구조를 유지하며, 높은 질소산화물 제거 능력을 나타내는 것을 확인하였다.
더보기In order to apply a photocatalyst (TiO₂) to various building materials, TiO₂-mayenite was prepared in this study. The TiO₂ was synthesized using the sol-gel method by fixing titanium isopropoxide (TTIP) and urea at a ratio of 1 : 1. Later, they were calcined in a temperature range of 400-700 ℃ to analyze the properties according to temperature. BET, TGA, and XRD were used to analyze the physical and chemical properties of TiO₂. The nitrogen oxide removal test was confirmed by measuring the change in the concentration of NO for 1 h according to KS L ISO 22197-1. The prepared TiO₂ samples exhibited an anatase crystal structure below 600 ℃, and TiO₂ (urea)-400 showed the highest nitrogen oxide removal rate at 2.35 μmol h<SUP>-1</SUP> TiO₂-mayenite was prepared using two methods: spraying TiO₂ dispersion solution (s/s) and sol-gel solution (g/s). Through BET and XRD analysis, it was found that 5-TiO₂ (g/s) prepared by spraying a sol-gel solution has maintained its crystallinity even after heat treatment. Also, 5-TiO₂ (g/s)-500 showed the highest removal rate of 0.55 μmol h<SUP>-1</SUP>in the nitrogen oxide removal test. To prepare TiO₂-mayenite, it was confirmed that mayenite should be blended with TiO₂ in a sol-gel state to maintain the crystal structure and exhibit a high nitrogen oxide removal rate.
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