KR101910930B1 - 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치 - Google Patents
가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101910930B1 KR101910930B1 KR1020180034374A KR20180034374A KR101910930B1 KR 101910930 B1 KR101910930 B1 KR 101910930B1 KR 1020180034374 A KR1020180034374 A KR 1020180034374A KR 20180034374 A KR20180034374 A KR 20180034374A KR 101910930 B1 KR101910930 B1 KR 101910930B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- precursor
- neodymium
- tantalum
- titanium
- visible light
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 98
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 86
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 70
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 214
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims description 42
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 24
- RCYIWFITYHZCIW-UHFFFAOYSA-N 4-methoxybut-1-yne Chemical group COCCC#C RCYIWFITYHZCIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I tantalum(v) chloride Chemical group Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 11
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- ZBAQHMBLDSQPHC-UHFFFAOYSA-K neodymium(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Nd+3] ZBAQHMBLDSQPHC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- -1 oxygen anions Chemical class 0.000 description 11
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 8
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 6
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 5
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- ATINCSYRHURBSP-UHFFFAOYSA-K neodymium(iii) chloride Chemical compound Cl[Nd](Cl)Cl ATINCSYRHURBSP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- FYNXQOUDSWHQQD-UHFFFAOYSA-N tantalum(5+) pentanitrate Chemical compound [Ta+5].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYNXQOUDSWHQQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZIRLXLUNCURZTP-UHFFFAOYSA-I tantalum(5+);pentahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Ta+5] ZIRLXLUNCURZTP-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 3
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 3
- WJMFXQBNYLYADA-UHFFFAOYSA-N 1-(3,4-dihydroxyphenyl)-6,7-dihydroxy-1,2-dihydronaphthalene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2C=C(C(O)=O)C(C(=O)O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1 WJMFXQBNYLYADA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- 241001360526 Escherichia coli ATCC 25922 Species 0.000 description 2
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010041925 Staphylococcal infections Diseases 0.000 description 2
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 2
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- ORRNVHHOEJMPDQ-UHFFFAOYSA-N ethoxy-hydroxy-dimethoxysilane Chemical compound CCO[Si](O)(OC)OC ORRNVHHOEJMPDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PQPVPZTVJLXQAS-UHFFFAOYSA-N hydroxy-methyl-phenylsilicon Chemical class C[Si](O)C1=CC=CC=C1 PQPVPZTVJLXQAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 208000015688 methicillin-resistant staphylococcus aureus infectious disease Diseases 0.000 description 2
- CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);trinitrate Chemical compound [Nd+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QLRBNEZOQPLERN-UHFFFAOYSA-N (sulfonylamino)benzene Chemical compound O=S(=O)=NC1=CC=CC=C1 QLRBNEZOQPLERN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEERHDMDUMLHST-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-diiodo-4,5,6-trimethylphenyl)sulfonyl-2,3-diiodo-4,5,6-trimethylbenzene Chemical compound CC1=C(C)C(I)=C(I)C(S(=O)(=O)C=2C(=C(I)C(C)=C(C)C=2C)I)=C1C WEERHDMDUMLHST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000291564 Allium cepa Species 0.000 description 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N Butyl carbitol 6-propylpiperonyl ether Chemical compound C1=C(CCC)C(COCCOCCOCCCC)=CC2=C1OCO2 FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 description 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- ZNBAPQMORHQBRX-UHFFFAOYSA-N O=[S+]C1=CC=CC=N1.[Na] Chemical class O=[S+]C1=CC=CC=N1.[Na] ZNBAPQMORHQBRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 241001103617 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 Species 0.000 description 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 1
- 241000293869 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- HHFAWKCIHAUFRX-UHFFFAOYSA-N ethoxide Chemical compound CC[O-] HHFAWKCIHAUFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004298 light response Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012702 metal oxide precursor Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229960005235 piperonyl butoxide Drugs 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N propan-2-olate Chemical compound CC(C)[O-] OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B01J35/0006—
-
- B01J35/004—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K2/00—Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence
- F21K2/06—Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence using chemiluminescence
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명은 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선, 가시광선 등에서도 안정적인 활성으로 촉매 반응 효율을 극대화시켜 지속적으로 유해물질의 제거, 탈취, 살균 작용 등을 수행할 수 있는 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선뿐만 아니라, 가시광선에서도 살균 및 탈취 성능이 탁월한 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 상기 광촉매 조성물을 함유하는 조명장치에 관한 것이다.
현대인들이 사무공간이나 실내에서 하루 일과의 80 % 이상을 소비하고 있는 상황에서 실내 공간에서의 공기 질(In door Air Quality)의 중요성이 국내·외적으로 새로운 환경문제의 주제로 대두되고 있다.
실내 공기는 신축 건물이나 오래된 건물의 리모델링(remodeling)에 의한 공사시 사용되는 여러 건자재 및 페인트 등의 건축자재 및 인공적인 설비에 의해서 발생한 다양한 휘발성 유기화합물(VOC, volatile organic compounds)에 의해서 오염되어 있으며, 이렇게 오염된 공기가 계속적으로 순환되면서 그 농도가 빠르게 증가하고 있는 실정이다.
이에 대안으로 무엇보다 발생원의 제거, 대체 또는 개선 등의 보다 적극적인 방법의 제시가 요구되고 있다.
일반적인 방법으로 광촉매가 주로 사용되는데, 이는 광(자외선)이 촉매 표면에 조사되어 수산화 래디칼 이온과 과산화 래디칼 이온이 생성되고, 이들의 강한 산화력에 의해 광촉매 표면에 흡착된 물질을 분해하는 반응 메카니즘을 가지는 것으로, 이에 대한 공지의 대표적인 연구 사례 등이 많이 제시되어 있으나, 이들 촉매는 광 즉 자외선이 존재하는 한정된 조건하에서만 반응이 수행되므로, 실내에서 LED, 형광등 등의 가시광선이 주로 나오는 환경에서는 반응이 형성되지 않아 광촉매의 효과를 얻을 수 없는 것이 단점으로 지적되고 있었다.
본 발명의 주된 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 빛 중에 자외선뿐만 아니라 가시광선에서도 상온에서 유기물을 산화시켜 분해하는 촉매특성을 가지며 유해물질의 제거, 탈취, 살균 작용 등을 수행할 수 있는 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명은 또한, 상기 가시광 감응형 광촉매 조성물로 코팅된 것을 특징으로 조명장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현예는, 티타늄, 네오디뮴 및 탄탈륨을 함유하는 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 가시광 감응형 광촉매 조성물은 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체가 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 100 : 1 내지 1 : 1 중량비로 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 10 : 1 내지 1: 10 중량비로 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, (a) 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 용매에 혼합하여 혼합물을 수득하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 혼합물을 티타늄 전구체에 함침시키는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계의 함침물을 건조 시킨 후 소성하는 단계를 포함하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 네오디뮴 전구체는 수산화네오디뮴인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 탄탈륨 전구체는 염화탄탈륨인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 (b) 단계의 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 100 : 1 내지 1 : 1 중량비로 함침시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 (a) 단계의 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 10 : 1 내지 1: 10 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 구현예에서, 상기 (c) 단계는 110 ℃ 이상에서 6시간 이상 건조시킨 후, 400 ℃ ~ 650 ℃에서 2 시간 이상 소성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예는, (a) 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 용매에 혼합하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계의 혼합물에 산을 첨가하고, 교반시키는 단계를 포함하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에서, 상기 (a) 단계의 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 티타늄 전구체: (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 100 : 1 내지 1 : 1 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에서, 상기 (a) 단계의 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 10 : 1 내지 1: 10 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에서, 상기 (b) 단계의 교반은 20 ℃ ~ 200 ℃에서 60 rpm 이상으로 3시간 이상 교반시켜 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에서, 상기 산은 질산, 염산 및 인산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에서, 상기 네오디뮴 전구체는 수산화네오디뮴인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에서, 상기 탄탈륨 전구체는 염화탄탈륨인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예는, 상기 가시광 감응형 광촉매 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 조명장치를 제공한다.
본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매 조성물은 종래 광촉매 조성물과 다르게 빛의 유무에 관계 없이 안정적인 활성으로 촉매 반응효율을 극대화시켜 유해물질 제거, 탈취 및 살균 효과가 탁월한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 조명장치는 조명 기능에 영향이 적으면서 유해물질 제거, 탈취 및 살균 효과가 탁월한 가시광 감응형 광촉매 조성물을 함유시킴으로써, 조명장치로부터 제공되는 광에 의해 광촉매가 쉽게 활성화될 수 있어 활성 효과가 높은 수준으로 유지할 수 있고, 조명장치 표면에 부착된 유해물질이 분해 제거됨으로써 목적하는 소정의 조도를 유지하는 동시에 조명장치를 위생적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매 조성물이 코팅된 필름 구조의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치 개략도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 가시광 감응형 광촉매 조성물 유(a)/무(b)에 따른 포름알데히드(50 ppm) 제거 성능을 측정한 결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 가시광 감응형 광촉매 조성물의 대장균(Escherichia coli ATCC 25922) 살균성능을 나타낸 이미지로, (a)는 가시광 감응형 광촉매 조성물이 분사되기 전의 이미지이고, (b)는 가시광 감응형 광촉매 조성물이 분사되고 10초 후의 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치 개략도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 가시광 감응형 광촉매 조성물 유(a)/무(b)에 따른 포름알데히드(50 ppm) 제거 성능을 측정한 결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 가시광 감응형 광촉매 조성물의 대장균(Escherichia coli ATCC 25922) 살균성능을 나타낸 이미지로, (a)는 가시광 감응형 광촉매 조성물이 분사되기 전의 이미지이고, (b)는 가시광 감응형 광촉매 조성물이 분사되고 10초 후의 이미지이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 일 관점에서, 티타늄, 네오디뮴 및 탄탈륨을 함유하는 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매 조성물은 빛이 존재하거나 존재하지 않을 경우에도 대기 중의 산소 및 물과 반응하여 촉매의 효과를 나타낼 수 있도록 티타늄, 네오디뮴 및 탄탈륨을 포함한다.
본 발명의 가시광 감응형 광촉매 조성물은 티타늄(Ti) 표면에서 광촉매 반응이 활발하도록 밴드갭 에너지를 줄여주는 역할을 하는 네오디뮴(Nd)과, 티타늄과 네오디뮴의 반응을 활성화시키는 조촉매 역할의 탄탈륨(Ta)이 표면에서 전자가 공기 중으로 튀어나가고 정공이 생성되어 이것이 공기 중의 산소 및 물과 산화 환원반응으로 수산화기 및 산소 음이온을 형성하는 역할을 하는 티타늄과 혼합되어 상기 티타늄으로부터 형성된 수산화기와 산소 음이온이 촉매 조성물 표면에 부착된 유해성분을 분해하고, 세균 및 곰팡이를 제거시켜 강한 항균, 살균 작용을 수행한다.
상기 가시광 감응형 광촉매 조성물의 티타늄은 밴드갭 에너지가 3.2 eV로, 광 에너지를 받아 표면에서 전자가 공기 중으로 튀어나가고 정공이 생성되어 이것이 공기 중의 산소 및 물과 산화 환원반응으로 수산화기 및 산소 음이온을 형성하는 역할을 수행한다.
또한, 네오디뮴은 상기 티타늄의 산화물 밴드갭 에너지를 낮춰주는 역할을 수행하고, 탄탄륨은 티타늄과 니오븀과의 반응을 활성화하기 위한 조촉매 역할을 수행한다.
이때, 상기 가시광 감응형 광촉매 조성물은 티타늄 전구체와 (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체)가 100 : 1 내지 1 : 1 중량비로 제조될 수 있고, 바람직하게는 티타늄 전구체와 (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체)가 50 : 1 내지 2 : 1 중량비이며, 더욱 바람직하게는 티타늄 전구체와 (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체)가 30 : 1 내지 5 : 1 중량비일 수 있다.
또한, 상기 가시광 감응형 광촉매 조성물은 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체가 10 : 1 내지 1: 10 중량비로 제조될 수 있고, 바람직하게는 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체가 7 : 1 내지 1: 7 중량비일 수 있고, 더욱 바람직하게는 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체가 5 : 1 내지 1: 5 중량비일 수 있다.
만일, 전술된 티타늄 전구체와 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 중량비 범위를 벗어나는 경우, 티타늄의 밴드갭 에너지를 낮춰주지 못해 공기 중의 산소나 물과의 수분과의 반응이 제대로 이루어지지 않거나, 또는 티타늄과 네오디뮴과의 반응을 활성화시키지 못해 유기물 분해, 살균력이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 상기 네오디뮴 전구체에 대한 탄탈륨 전구체의 중량비가 0.1 미만인 경우, 티타늄과 네오디뮴과의 반응을 활성화시키지 못해 촉매의 유기물 분해, 살균력 등이 저하될 수 있고, 10 중량부를 초과할 경우에는 오히려 티타늄과 네오디뮴의 반응을 억제하는 부반응이 발생됨에 따라 유기물 분해, 살균력 등이 저하될 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서, (a) 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 용매에 혼합하여 혼합물을 수득하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 혼합물을 티타늄 전구체에 함침시키는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계의 함침물을 건조 시킨 후 소성하는 단계를 포함하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법은 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 용매에 혼합하여 혼합물을 수득한 다음, 상기 수득된 혼합물의 네오디뮴 전구체와 탄탈륨 전구체를 티타늄 전구체에 함침시키고, 이를 건조시킨 후, 소성한다.
상기 네오디뮴 전구체는 염화네오디뮴, 질산네오디뮴, 수산화네오디뮴 등일 수 있고, 광촉매 활성과 제조 측면에서 바람직하게는 수산화네오디뮴일 수 있으며, 상기 탄탈륨 전구체는 염화탄탈륨, 질산탄탈륨, 수산화탄탈륨 등일 수 있고, 광촉매 활성과 제조 측면에서 바람직하게는 염화탄탈륨일 수 있다.
상기 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 용매에 혼합된다. 상기 용매로는 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 분산시킬 수 있는 용매라면 제한 없이 사용 가능하고, 바람직하게는 물 또는 알코올일 수 있으며, 상기 알코올로는 에탄올, 프로판올, 2-프로판올, 부탄올 등을 사용할 수 있다.
이때, 상기 용매의 함량은 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 충분히 용해 분산시킬 수 있는 양이라면 제한 없이 사용하고, 바람직하게는 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체 100 중량부에 대하여, 50 내지 500 중량부인 것이 제조비용 상승 없이 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 충분히 안정적으로 용해 분산시킬 수 있다.
이와 같이 용매에 혼합된 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 혼합물은 티타늄 전구체에 함침된다. 상기 티타늄 전구체는 티타늄 산화물일 수 있다.
상기 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 함량 비율은 티타늄 전구체: (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 100 : 1 내지 1 : 1 중량비가 되도록, 바람직하게는 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 50 : 1 내지 2 : 1 중량비가 되도록, 더욱 바람직하게는 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 30 : 1 내지 5 : 1 중량비가 되도록 티타늄 전구체에 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 함침시킨다.
이때, 상기 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 중량비는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 10 : 1 내지 1 : 10일 수 있고, 바람직하게는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 7 : 1 내지 1 : 7일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 5 : 1 내지 1 : 5일 수 있다.
만일, 전술된 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 함량 범위를 벗어나는 경우, 티타늄의 밴드갭 에너지를 낮춰주지 못해 공기 중의 산소나 물과의 수분과의 반응이 제대로 이루어지지 않거나, 티타늄과 네오디뮴과의 반응을 활성화시키지 못해 유기물 분해, 살균력이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 상기 네오디뮴 전구체에 대한 탄탈륨 전구체의 중량비가 0.1 미만인 경우, 네오디뮴과 탄탈륨과의 반응을 활성화시키지 못해 촉매의 유기물 분해, 살균력 등이 저하될 수 있고, 10 중량부를 초과할 경우에는 오히려 티타늄과 네오디뮴과의 반응을 억제하는 부반응이 발생됨에 따라 유기물 분해, 살균력 등이 저하될 수 있다.
상기 티타늄 전구체에 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체가 함침된 함침물은 110 ℃에서 6시간 이상 건조시킨 후, 400 ℃ ~ 650 ℃에서 2 시간 이상 소성시킬 수 있고, 광촉매 활성과 제조 측면에서 바람직하게는 110 ℃ ~ 300 ℃에서 6 시간 ~ 12시간 동안 건조한 후, 400 ℃ ~ 650 ℃에서 2 시간 ~ 10시간 동안 소성시켜 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조할 수 있다.
이때, 건조온도가 너무 낮거나 건조시간이 너무 짧은 경우, 완전히 건조되지 않아 가시광 감응형 광촉매 조성물 표면에 용매를 함유하고 있어 활성 저하가 일어날 수 있으며, 건조온도가 너무 높거나 건조시간이 너무 길어질 경우에는 소결현상으로 인한 촉매조성물의 활성 저하가 발생될 수 있다.
또한, 소성온도가 400 ℃ 미만일 경우에는 촉매조성물의 복합산화물 입자 및 기공이 불균일하게 분포되거나, 복합금속산화물이 형성되지 않을 수 있다.
전술된 바와 같이 제조된 가시광 감응형 광촉매 조성물은 조명 장치 등의 코팅 대상물에 코팅하기 위해 물 또는 알코올에 분산시켜 사용하며, 부착성을 향상시키기 위해 가시광 감응형 광촉매 조성물의 활성과 살균, 항균, 탈취 작용을 방해하지 않는 측면에서 바인더를 추가로 혼합하여 사용할 수 있고, SiO2를 함유한 무기계 바인더를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 표면에 다수의 수산화기(OH기)를 갖고 있으며, 내부에는 실록산 결합(Si-O-Si)을 이루고 있어 결합성, 내열성, 조막성, 흡착성 등의 특징으로 여러 분야에 널리 적용 가능한 콜로이드상의 실리카인 콜로이달 실리카로, 페닐메틸실록산이나, 메틸트리메톡시실록산 등을 사용하는 것이 좋다.
본 발명은 또 다른 관점에서, (a) 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 용매에 혼합하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계의 혼합물에 산을 첨가하고, 교반시키는 단계를 포함하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법은 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 용매에 혼합한 다음, 상기 혼합물에 산을 첨가하고 교반하여 졸겔 형태의 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조한다.
이때, 상기 티타늄 전구체로는 티타늄의 금속산화물 전구체로, 바람직하게는 티타늄 알콕사이드일 수 있다. 상기 티타늄 알콕사이드 및 틴 알콕사이드는 금속 중심 원자에 에톡사이드(ethoxide), 부톡사이드(butoxide), 이소프로폭사이드(isopropoxide) 등과 같은 알콕사이드가 부착되어 있기 때문에 금속산화물이 생성될 수 있는 전구체이다.
또한, 상기 네오디뮴 전구체는 염화네오디뮴, 질산네오디뮴, 수산화네오디뮴 등일 수 있고, 광촉매 활성과 제조 측면에서 바람직하게는 수산화네오디뮴일 수 있으며, 상기 탄탈륨 전구체는 염화탄탈륨, 질산탄탈륨, 수산화탄탈륨 등일 수 있고, 광촉매 활성과 제조 측면에서 바람직하게는 염화탄탈륨일 수 있다.
상기 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 용매에 혼합된다. 상기 용매로는 상기 금속 전구체들을 분산시킬 수 있는 용매라면 제한 없이 사용 가능하고, 바람직하게는 물 또는 알코올일 수 있으며, 상기 알코올로는 에탄올, 프로판올, 2-프로판올, 부탄올 등을 사용할 수 있다.
이때, 상기 용매의 함량은 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 충분히 용해 분산시킬 수 있는 양이라면 제한 없이 사용하고, 바람직하게는 용매 : (티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 100 : 1 내지 1 : 1 중량비인 것이 제조비용 상승 없이 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 충분히 용해 분산시킬 수 있다.
이때, 상기 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 함량 비율은 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 100 : 1 내지 1 : 1 중량비, 바람직하게는 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 50 : 1 내지 2 : 1 중량비, 더욱 바람직하게는 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 30 : 1 내지 5 : 1 중량비가 되도록 티타늄 전구체와 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 혼합한다. 또한, 상기 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 중량비는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨듐 전구체= 10 : 1 내지 1: 10일 수 있으며, 바람직하게는 5 : 1 내지 1: 5일 수 있다.
만일, 전술된 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 함량 범위를 벗어나는 경우, 티타늄의 밴드갭 에너지를 낮춰주지 못해 공기 중의 산소나 물과의 수분과의 반응이 제대로 이루어지지 않거나, 티타늄과 네오디뮴과의 반응을 활성화시키지 못해 유기물 분해, 살균력이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 상기 네오디뮴 전구체에 대한 탄탈륨 전구체의 중량비가 0.1 미만인 경우, 티타늄과 네오디뮴과의 반응을 활성화시키지 못해 촉매의 유기물 분해, 살균력 등이 저하될 수 있고, 10 중량부를 초과할 경우에는 오히려 티타늄과 네오디뮴과의 반응을 억제하는 부반응이 발생됨에 따라 유기물 분해, 살균력 등이 저하될 수 있다.
이와 같이 용매상에 첨가된 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 졸 상태를 원활하게 유지하기 위하여 산을 첨가하고, 산이 첨가된 혼합물을 교반하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조한다.
상기 산과 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 함량비는 산 : (티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 10 : 1 내지 1: 100의 중량비일 수 있고, 바람직하게는 5 : 1 내지 1: 40 중량비 일 수 있다.
만일, 산과 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체의 함량비가 상기 범위를 벗어나 산의 함량이 높을 경우에는 pH가 너무 낮아져 티타늄 표면에 산점의 생성이 과다하여 수산화기 생성을 방해할 수 있고, 산의 함량이 너무 낮으면 티타늄 표면에 산점의 생성이 거의 없어서 졸 상태가 원활하게 유지되지 못한다. 이때, 상기 산은 질산, 염산, 인산 및 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 교반은 당업자가 통상적으로 실시할 수 있는 장치 및 방법으로 수행할 수 있고, 금속이 균일하게 금속산화물 상에 첨가되도록 바람직하게는 20 ℃ ~ 200 ℃에서 60 rpm 이상으로 3시간 이상 동안 교반시켜 수행할 수 있다.
이와 같이 제조된 가시광 감응형 광촉매 조성물은 부착성을 향상시키기 위해 광촉매 조성물의 활성과 살균, 항균, 탈취 작용을 방해하지 않는 측면에서 바인더를 추가로 혼합하여 사용할 수 있고, SiO2를 함유한 무기계 바인더를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 바인더의 구체적인 예로는 표면에 다수의 수산화기(OH기)를 갖고 있으며, 내부에는 실록산 결합(Si-O-Si)을 이루고 있어 결합성, 내열성, 조막성 및 흡착성 등의 특징으로 여러 분야에 널리 적용 가능한 콜로이드상의 실리카인 콜로이달 실리카로, 페닐메틸실록산이나, 메틸트리메톡시실록산 등을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 가시광 감응형 광촉매 조성물은 보다 향상된 살균, 탈취, 항균성 등을 위하여 일반적으로 시판되는 성분인 항균 및 항곰팡이제를 첨가 사용할 수 있다. 일반적으로 유기·무기 살균제, 벤디이미다졸, 트리아졸, 페놀계, 설폰계, 이미드계 및 이들의 유도체 화합물이 사용될 수 있으며, 구체적으로 2-피리딘티올-옥사이드-소듐염, N,N-디메틸-N-페닐설파이미드, 디아이오도디메틸-p-톨리설폰 및 이들의 유도체 화합물을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기한 항균 및 항곰팡이제는 가시광 감응형 광촉매 조성물 총 중량에 대하여 0.1 중량% ~ 5 중량% 사용하며, 사용량이 0.1 중량% 미만이면 첨가 효과를 기대할 수 없고 5 중량%를 초과하는 경우에는 특히 제한은 없으나, 그 이하의 첨가로 거의 99% 이상의 효과를 가지기 때문에 과잉으로 첨가할 필요가 없다.
이 같은 성분들의 용해에 사용되는 용매는 함유된 모든 성분의 용해성을 고려하여 물 또는 알코올을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 물을 사용하는 것이 좋다. 용매는 10 중량% ~ 30 중량% 사용되며, 10 중량% 미만이면 용해성에 문제가 있으며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 지나치게 희석되어 가시광 감응형 광촉매 조성물로의 사용이 부적합한 결과를 초래하게 된다.
본 발명은 또 다른 관점에서 전술된 가시광 감응형 광촉매 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 조명장치에 관한 것이다.
상기 조명장치는 광원 및 상기 광원으로부터 방사되는 광이 노출되는 노출부재를 포함하고, 바람직하게 상기 노출부재에 가시광 감응형 광촉매 조성물이 코팅된 광촉매 코팅층 또는 광촉매 필름을 구비할 수 있으며, 상기 노출부재는 조명 커버, 반사갓, 굴절 커버 및 디퓨저(산광기)로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있으며, 상기 광원은 LED 광원으로 이루질 수 있다.
일 실시예로, 본 발명에 따른 광촉매 필름은 도 1에 나타난 바와 같이, 필름(70) 상에 가시광 감응형 광촉매 조성물을 코팅하여 형성된 가시광 감응형 광촉매 코팅층(80)을 형성시킬 수 있고, 상기 가시광 감응형 광촉매 코팅층 상면에는 가시광 감응형 광촉매 코팅층 표면을 보호할 수 있는 보호필름(90)이 추가로 구비될 수 있으며, 가시광 감응형 광촉매 코팅층이 형성된 필름 저면에는 공지의 점/접착제(60)가 코팅되어 있어 건축의 내외벽, 건축자재, 차량내부, 생활용품 등에 부착시켜 생활공간에 유용하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매 필름은 점/접착제가 형성된 면 측에 점/접착제를 보호하기 위한 이형필름(50)을 추가로 구비할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매 필름은 필름의 적어도 일면에 가시광 감응형 광촉매 조성물을 1회 이상 공지의 방법으로 도포하여 제조할 수 있고, 가시광 감응형 광촉매 조성물이 코팅된 필름과 보호필름은 광촉매를 적용할 수 있는 필름 및 물질이라면 제한 없이 사용 가능하며, 종래에 알려져 있는 공지의 것을 사용할 수 있다. 일 예로 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등일 수 있다.
이에, 도 2와 같은 조명장치에 본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매를 함유시켜 점등하면 유리관의 외주면에 코팅된 가시광 감응형 광촉매 코팅층 또는 광촉매 필름이 램프에서 발생하는 빛(광)과 화학반응을 하여 유리관(102) 외주면에 부착되는 오염물질들을 분해하고, 실내 공기 중에 있는 함유되어 있는 휘발성 유기화합물, 악취물질, 세균 등을 제거 분해한다. 즉, 대류현상으로 오염된 공기가 유리관(102)의 외주면에 닿는 순간 살균, 탈취과정을 거쳐 정화되며, 암모니아, 포름알데히드(화장실 냄새), 아세트알데히드(담배 등의 자극적인 냄새, 메틸 메르캅탄(썩은 양파 냄새), 초산(신 냄새), 황화수소(썩은 계란 냄새) 등과 같은 역한 냄새의 물질을 제거할 수 있다.
본 발명에 따른 조명장치는 다른 실시예로, 도 3에 나타난 바와 같이 반사갓(120)의 내측면(120b) 및/또는 외측면(120a)에 본 발명의 가시광 감응형 광촉매 조성물을 코팅시켜 광촉매 코팅층 또는 광촉매 필름을 형성시킬 수 있고, 도 4에 나타난 바와 같이 디퓨저(산광기, diffuser) 또는 필름(130)의 표면 내측면 및/또는 외측면에 본 발명의 가시광 감응형 광촉매 조성물을 코팅시켜 광촉매 코팅층 또는 광촉매 필름을 형성시킬 수도 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1>
물 100 g에 수산화네오디뮴 10 g과 염화탄탈륨 10 g을 혼합하고, 상기 혼합된 혼합물을 이산화티타늄 100 g에 넣어서 함침시킨 다음, 상기 함침물을 110 ℃에서 6시간 동안 건조 후 다시 400 ℃에서 3시간 동안 소성하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
물 100 g에 수산화네오디뮴 10 g과 수산화탄탈륨 10 g을 혼합하고, 상기 혼합된 혼합물을 이산화티타늄 100 g에 넣어서 함침시킨 다음, 상기 함침물을 110 ℃에서 6시간 동안 건조 후 다시 500 ℃에서 3시간 동안 소성하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
물 100 g에 염화네오디뮴 10 g과 질산탄탈륨 10 g을 혼합하고, 상기 혼합된 혼합물을 이산화티타늄 100 g에 넣어서 함침시킨 다음, 상기 함침물을 110 ℃에서 6시간 동안 건조 후 다시 650 ℃에서 2시간 동안 소성하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
실시예
4>
물 150 g에 수산화네오디뮴 10 g과 염화탄탈륨 10 g을 혼합하고, 상기 혼합된 혼합물을 이산화티타늄 1,600 g에 넣어서 함침시킨 다음, 상기 함침물을 110 ℃에서 6시간 동안 건조 후 다시 400 ℃에서 3시간 동안 소성하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
실시예
5>
물 200 g에 수산화네오디뮴 80 g과 염화탄탈륨 10 g을 혼합하고, 상기 혼합된 혼합물을 이산화티타늄 100 g에 넣어서 함침시킨 다음, 상기 함침물을 110 ℃에서 6시간 동안 건조 후 다시 400 ℃에서 3시간 동안 소성하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
실시예
6>
티타늄이소프로폭사이드 100 g, 수산화네오디뮴 10 g 및 염화탄탈륨 10 g을 물 100 g 및 이소프로필알코올 10 g에 혼합하고, 상기 혼합물에 질산 5 g을 첨가시킨 다음, 150 ℃에서 5 시간 동안 500 rpm으로 교반 후에 상온으로 냉각하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
실시예
7>
티타늄이소프로폭사이드 100 g, 수산화네오디뮴 10g 및 염화탄탈륨 10g을 물 100 g 및 에탄올 10 g에 혼합하고, 상기 혼합물에 염산 5 g을 첨가시킨 다음, 40 ℃에서 10 시간 동안 500 rpm으로 교반 후에 상온으로 냉각하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
실시예
8>
티타늄이소프로폭사이드 1,600 g, 수산화네오디뮴 10 g 및 염화탄탈륨 10 g을 물 2000 g 및 이소프로필알코올 500 g에 혼합하고, 상기 혼합물에 질산 60 g을 첨가시킨 다음, 150 ℃에서 5 시간 동안 500 rpm으로 교반 후에 상온으로 냉각하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
실시예
9>
티타늄이소프로폭사이드 100 g, 수산화네오디뮴 10 g 및 염화탄탈륨 80 g을 물 200 g 및 이소프로필알코올 10 g에 혼합하고, 상기 혼합물에 질산 60 g을 첨가시킨 다음, 150 ℃에서 5 시간 동안 500 rpm으로 교반 후에 상온으로 냉각하여 가시광 감응형 광촉매 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
물 100 g에 이산화티타늄 100 g을 첨가한 다음, 상기 첨가물을 110 ℃에서 6시간 동안 건조 후 다시 400 ℃에서 3시간 동안 소성하여 광촉매 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
티타늄이소프로폭사이드 100 g 및 메틸트리메톡시실란 3 g을 물 100 g 및 이소프로필알콜 10g에 혼합하고, 상기 혼합물에 질산 5 g을 첨가시킨 다음, 200 ℃에서 3시간 동안 500 rpm으로 교반 후에 상온으로 냉각하여 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
비교예
3>
물 150 g에 수산화네오디뮴 10 g과 염화탄탈륨 10 g을 혼합하고, 상기 혼합된 혼합물을 이산화티타늄 2,200 g에 넣어서 함침시킨 다음, 상기 함침물을 110 ℃에서 6시간 동안 건조 후 다시 400 ℃에서 3시간 동안 소성하여 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
비교예
4>
물 200 g에 수산화네오디뮴 150 g과 염화탄탈륨 10 g을 혼합하고, 상기 혼합된 혼합물을 이산화티타늄 100 g에 넣어서 함침시킨 다음, 상기 함침물을 110 ℃에서 6시간 동안 건조 후 다시 400 ℃에서 3시간 동안 소성하여 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
비교예
5>
티타늄이소프로폭사이드 2,200 g, 수산화네오디뮴 10 g 및 염화탄탈륨 10 g을 물 2,000 g 및 이소프로필알코올 500 g에 혼합하고, 상기 혼합물에 질산 60 g을 첨가시킨 다음, 150 ℃에서 5 시간 동안 500 rpm으로 교반 후에 상온으로 냉각하여 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
비교예
6>
티타늄이소프로폭사이드 100 g, 수산화네오디뮴 10 g 및 염화탄탈륨 150 g을 물 200 g 및 이소프로필알코올 10 g에 혼합하고, 상기 혼합물에 질산 10 g을 첨가시킨 다음, 150 ℃에서 5 시간 동안 500 rpm으로 교반 후에 상온으로 냉각하여 광촉매 조성물을 제조하였다.
<
실험예
1> : 탈취 성능 측정
실시예 1 내지 9와 비교예 1 내지 6에서 제조된 촉매 조성물의 탈취 성능을 측정하기 위해 실시예 1 내지 9와 비교예 1 내지 6에서 제조된 촉매 조성물을 Bar 코터를 이용하여 PET 필름에 100nm 두께로 도포하고, 상온에서 건조하여 광촉매 조성물이 코팅된 필름을 제조하였다. 이와 같이 제조되는 필름은 탈취 성능을 측정하기 위해 형광등 불빛에서 탈취 성능을 측정하였고, 측정방법으로는 트리메틸아민, 포름알데히드, 아세트알데히드 및 톨루엔을 KS I 2218:2009 규격에 의하여 검지관을 이용하여 30분 후에 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 경과시간에 따른 탈취 성능을 측정하기 위해 포름알데히드 50 ppm을 실시예 1에서 제조된 광촉매 조성물을 사용하여 형광등 불빛에서 KS I 2218:2009 규격에 준하는 방법으로 검지관을 이용하여 측정하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 이때, 도 5의 (b)는 실시예 1에서 제조된 광촉매 조성물이 사용되지 않은 대조군의 측정결과이고, 도 5의 (a)는 실시예 1에서 제조된 광촉매 조성물이 사용된 실험군의 측정결과이다.
<실험예 2> : 살균 성능 측정
실시예 1 내지 9와 비교예 1 내지 6에서 제조된 촉매조성물의 살균 성능을 측정하기 위해 암실에서 살균성능을 측정하였다. 측정방법으로는 MRSA(Staphylococus aures subsp. aureus ATCC 33591), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442), 대장균(Escherichia coli ATCC 25922), 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352), 황색포도상구균(Staphylococus aureus ATCC 6538) 및 살모넬라균(Salmonella typhimurium IFO 14193)을 KCL-FIR-1002:2011 규격에 의하여 10초간 배양 후에 제거율을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
도 6에서는 대장균(Escherichia coli ATCC 25922)을 KCL-FIR-1002:2011 규격에 의하여 10초간 배양 후에 실시예 1에서 제조된 촉매조성물을 적용하여 제거율을 측정하였다.
| 구분 |
탈취성능측정 | 살균성능측정 | ||||||||
| 제거율(%) | 제거율(%) | |||||||||
| 포름알데히드 | 트리메틸아민 | 톨루엔 | 아세트알데히드 | MRSA | 녹농균 | 대장균 | 황색포도상구균 | 페렴균 | 살모넬라 | |
| 실시예1 | 100 | 99 | 95.0 | 93.0 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예2 | 100 | 98 | 91.5 | 87.5 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예3 | 100 | 95 | 90.0 | 87.0 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예4 | 92 | 90 | 86 | 81 | 89.7 | 89.2 | 88.1 | 88.3 | 87.4 | 89.1 |
| 실시예5 | 88 | 83 | 81 | 78 | 89.7 | 88.1 | 89.2 | 89.1 | 88.3 | 88.3 |
| 실시예6 | 100 | 99 | 93.5 | 87.5 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예7 | 100 | 100 | 94.0 | 88.0 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
| 실시예8 | 93 | 93 | 89 | 82 | 91.5 | 90.2 | 88.5 | 89.7 | 90.1 | 87.1 |
| 실시예9 | 91 | 83 | 84 | 80.2 | 89.5 | 88.7 | 88.4 | 88.5 | 89.1 | 85.1 |
| 비교예1 | 9.0 | 1.0 | 1.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 1.5 | 2.5 | 3.0 | 2.5 |
| 비교예2 | 10.0 | 1.0 | 1.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 2.5 | 3.5 | 3.5 | 3.0 |
| 비교예3 | 65 | 61 | 58 | 42 | 35.1 | 32.5 | 34.1 | 34.1 | 33.7 | 32.2 |
| 비교예4 | 62 | 59 | 55 | 38 | 40.2 | 31.4 | 34.5 | 31.0 | 32.3 | 31.5 |
| 비교예5 | 68 | 62 | 59 | 45 | 42.3 | 38.8 | 40.7 | 38.8 | 37.8 | 34.3 |
| 비교예6 | 46 | 46 | 42 | 21 | 23.0 | 29.1 | 27.3 | 28.9 | 29.0 | 25.4 |
표 1, 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 9에서 제조된 가시광 감응형 광촉매 조성물의 경우, 비교예 1 내지 6에 비해, 가시광선 또는 암실에서도 탈취 성능과 세균제거율이 월등히 높음을 알 수 있었다. 또한, 도 6에 나타난 바와 같이, 초기 1.2 × 104개의 균이 10초 후 <10개 이하로 줄어들어 99.9%의 우수한 살균 성능을 확인할 수 있었다. 특히, 실시예 1 내지 3 및 6 내지 7에서 제조된 광촉매 조성물의 경우에는 탈취가 어려운 아세트알데히드에서 87 % 이상의 탈취 성능과 99.9 % 이상의 살균성능을 보이는 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명에 따른 가시광 감응형 광촉매 조성물은 가시광선이 조사되는 형광등, LED 조명장치, OLED 조명장치 등이나, 암실에서도 지속적인 유해물질 제거, 탈취, 살균 작용 등을 수행함으로써, 탈취, 살균, 유해물질 제거가 필요한 조명 장치 등과 같은 생활공간에 적용할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
10 : 조명장치 50 : 이형 필름
60 : 점/접착제 70 : 필름
80, 103 : 코팅층 90 : 보호필름
100: 램프 101: 형광체
102: 유리관 120: 반사갓
130: 디퓨저 또는 필름
60 : 점/접착제 70 : 필름
80, 103 : 코팅층 90 : 보호필름
100: 램프 101: 형광체
102: 유리관 120: 반사갓
130: 디퓨저 또는 필름
Claims (20)
- 티타늄, 네오디뮴 및 탄탈륨으로 이루어지고,
티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체가 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 30 : 1 내지 5 : 1 중량비로 혼합되며, 상기 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 5 : 1 내지 1: 5 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물.
- 삭제
- 삭제
- (a) 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 용매에 혼합하여 혼합물을 수득하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 혼합물을 티타늄 전구체에 함침시키는 단계; 및
(c) 상기 (b) 단계의 함침물을 건조 시킨 후 소성하는 단계를 포함하고,
상기 (b) 단계에서, 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 티타늄 전구체 : (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 30 : 1 내지 5 : 1 중량비로 함침시키며, 상기 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 5 : 1 내지 1: 5 중량비로 함침시키는 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- 제4항에 있어서,
상기 네오디뮴 전구체는 수산화네오디뮴인 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- 제4항에 있어서,
상기 탄탈륨 전구체는 염화탄탈륨인 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제4항에 있어서,
상기 (c) 단계는 110 ℃ 이상에서 6시간 이상 건조시킨 후, 400 ℃ ~ 650 ℃에서 2시간 이상 소성하는 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- (a) 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체를 용매에 혼합하는 단계; 및
(b) 상기 (a) 단계의 혼합물에 산을 첨가하고, 교반시키는 단계를 포함하고,
상기 (a) 단계에서 티타늄 전구체, 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 티타늄 전구체: (네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체) = 30 : 1 내지 5 : 1 중량비로 혼합시키며, 상기 네오디뮴 전구체 및 탄탈륨 전구체는 네오디뮴 전구체 : 탄탈륨 전구체 = 5 : 1 내지 1: 5 중량비로 혼합시키는 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제10항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 교반은 20 ℃ ~ 200 ℃에서 60 rpm 이상으로 3시간 이상 교반시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- 제10항에 있어서,
상기 산은 질산, 염산 및 인산으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- 제10항에 있어서,
상기 네오디뮴 전구체는 수산화네오디뮴인 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- 제10항에 있어서,
상기 탄탈륨 전구체는 염화탄탈륨인 것을 특징으로 하는 가시광 감응형 광촉매 조성물의 제조방법.
- 제1항의 가시광 감응형 광촉매 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
- 제17항에 있어서,
상기 조명장치는 광원; 및 상기 광원으로부터 방사되는 광이 노출되는 노출부재;를 포함하고, 상기 노출부재에 가시광 감응형 광촉매 조성물이 코팅된 광촉매 코팅층 또는 광촉매 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
- 제18항에 있어서,
상기 노출부재는 조명 커버, 반사갓, 굴절 커버 및 디퓨저(산광기)로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 조명장치.
- 제18항에 있어서,
상기 광원은 LED 광원으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180034374A KR101910930B1 (ko) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180034374A KR101910930B1 (ko) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101910930B1 true KR101910930B1 (ko) | 2018-10-23 |
| KR101910930B9 KR101910930B9 (ko) | 2022-07-11 |
Family
ID=64101692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180034374A KR101910930B1 (ko) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101910930B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102219256B1 (ko) | 2020-09-11 | 2021-02-24 | 주식회사 엘이디그린티 | 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 조명장치 |
| KR102557244B1 (ko) | 2022-12-22 | 2023-07-20 | 빌트조명(주) | 가시광 감응형 광촉매 기능이 구비된 조명등 장치 |
| KR20240000661A (ko) | 2022-06-22 | 2024-01-03 | 서동수 | Oled 발광체와 광촉매를 이용한 조명장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002191983A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Ichikoh Ind Ltd | 可視光線応答型光触媒 |
| KR101721027B1 (ko) * | 2016-07-22 | 2017-04-18 | 주식회사 에스필코리아 | 가시광 감응형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 조명장치 |
-
2018
- 2018-03-26 KR KR1020180034374A patent/KR101910930B1/ko active IP Right Review Request
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002191983A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Ichikoh Ind Ltd | 可視光線応答型光触媒 |
| KR101721027B1 (ko) * | 2016-07-22 | 2017-04-18 | 주식회사 에스필코리아 | 가시광 감응형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 조명장치 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102219256B1 (ko) | 2020-09-11 | 2021-02-24 | 주식회사 엘이디그린티 | 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 조명장치 |
| KR20240000661A (ko) | 2022-06-22 | 2024-01-03 | 서동수 | Oled 발광체와 광촉매를 이용한 조명장치 |
| KR102557244B1 (ko) | 2022-12-22 | 2023-07-20 | 빌트조명(주) | 가시광 감응형 광촉매 기능이 구비된 조명등 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101910930B9 (ko) | 2022-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101721027B1 (ko) | 가시광 감응형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 조명장치 | |
| KR102000252B1 (ko) | 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치 | |
| KR102219256B1 (ko) | 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 조명장치 | |
| KR101910930B1 (ko) | 가시광 감응형 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치 | |
| KR100350256B1 (ko) | 광촉매 복합체 및 그의 제조방법 | |
| KR101296285B1 (ko) | 친환경 분체도료 및 이를 이용한 조명등기구 | |
| EP3302796A1 (en) | Photocatalyst coating | |
| KR101942261B1 (ko) | 가시광 활성 광촉매 타일 | |
| WO2009157612A1 (en) | Coating composition comprising photocatalyst coated with apatite and radiant heating system having the same | |
| KR101891369B1 (ko) | 광촉매 기능성 필름 및 이의 제조방법 | |
| JP2009013376A (ja) | 内装用水性塗料 | |
| JP6283922B1 (ja) | 光触媒材及び光触媒塗料組成物 | |
| KR101905225B1 (ko) | 광촉매 기능성 필름 및 이의 제조방법 | |
| JPH11169724A (ja) | 抗菌作用を有する複合粒子材料 | |
| JP2020536962A (ja) | 内部表面の消毒のための光触媒的方法 | |
| JPH09157549A (ja) | コーティング剤組成物 | |
| KR101686014B1 (ko) | 산소반응 촉매조성물 및 그 제조방법 | |
| KR20180075719A (ko) | 가시광 감응형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 가시광 감응형 광촉매 필름 | |
| KR20170115171A (ko) | 광촉매 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 조명장치 | |
| KR20180073541A (ko) | 가시광 감응형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 가시광 감응형 광촉매 필름 | |
| JP3122432B1 (ja) | 酸化チタン膜形成用溶液の生成方法 | |
| KR101659755B1 (ko) | 산소반응 촉매조성물 및 그 제조방법 | |
| KR101675630B1 (ko) | 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법 | |
| KR20140044973A (ko) | 항균, 소취 조성물, 이를 적용한 볼, 조화 및 투명 용기 | |
| KR200384854Y1 (ko) | 은나노 광촉매 크리닝 티슈 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| J204 | Request for invalidation trial [patent] | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2020100003642; TRIAL DECISION FOR INVALIDATION REQUESTED 20201204 Effective date: 20220417 |