KR102130431B1 - Sport field flooring comprising visible light active photocatalys - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 촉매 활성 파장 영역이 확대된 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 조립식 운동장 바닥재에 관한 것으로, 실내 또는 실외의 바닥에 설치되는 바닥재에 관한 것이다.The present invention relates to a sports flooring material comprising a photocatalyst having an expanded catalytically active wavelength range. More specifically, the present invention relates to a prefabricated playground flooring, and relates to a flooring installed on an indoor or outdoor floor.
플라스틱 사출에 의한 조립식 운동장 바닥재는 1970년대 후반부터 미국에서 처음으로 개발 양산하기 시작하여 기존의 하드 코트(Hard Court) 대체용으로 사용되기에 이르렀다.Prefabricated playground flooring by plastic injection started developing and mass-producing in the United States for the first time in the late 1970s and has been used as a replacement for the existing hard court.
이러한 조립식 운동장 바닥재는 다양한 색상표현과 다양한 디자인이 가능하며, 우수한 성능의 자외선 차단제나 산화 방지제의 출현으로 플라스틱 제품에 우수한 내후성을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 표면을 배수가능 구조로 설계하여 야외코트임에도 불구하고 물이 고이지 않게 하여 전천후 코트화 하였고 표면형상의 다양한 디자인을 통하여 미끄럼특성 또한 운동특성에 맞게 선택하여 사용할 수 있도록 되어 있다.These prefabricated playground floorings are available in a variety of colors and in various designs, and with the appearance of high-performance sunscreens and antioxidants, they can not only provide excellent weather resistance to plastic products, but also design the surface as a drainable structure, even though it is an outdoor coat. The water is not condensed and all-weather coat is made. Through various designs of the surface shape, it is possible to select and use the sliding characteristics according to the movement characteristics.
따라서, 운동장 바닥재는 제품 특성이 향상되어 운동장 바닥재로의 용도 뿐만 아니라 보행산책로, 건물의 옥상, 베란다, 화장실, 주차장, 차고, 창고, 자전거도로등에도 상당히 적용되고 있다.Therefore, the flooring material of the playground has been improved and has been widely applied not only for use as a playground flooring material, but also for walking trails, roofs of buildings, verandas, toilets, parking lots, garages, warehouses, and bicycle roads.
기존의 제품들은 한종류의 수지에 단색으로 사출성형된 제품이므로 사출성형물의 구조설계에 의해 충격흡수를 꾀하고 있으나 운동장이나 코트 바닥재의 충격흡수규격인 DIN18032 Part II에 크게 못미치는 수준이다. Existing products are injection molded in one color with a single type of resin, so they try to absorb shock by structural design of the injection molded product, but they are far below DIN18032 Part II, which is a shock absorbing standard for playground or court flooring.
또한, 조립식 특성을 이용해서 코트 디자인을 할 수 밖에 없으며, 100% 폴리프로필렌(Polypropylene ; PP)수지를 원료로 사용하기 때문에 딱딱한 감을 피할 수 없다. 이를 위하여 기존의 조립식 운동장 바닥재는 PP수지 자체의 하쉬(Hash)한 특성때문에 폴리에틸렌(Polyethylene ; PE)을 적당히 섞어 미끄럼특성을 낼 수 있도록 하기는 하나 스포츠 종류별 특성을 감안하여 표면에 도트(Dot) 문양을 규칙적으로 배치하거나 선형 표면구조에 사선을 양각시키거나 선의 각도를 조정하여 미끄럼 특성을 제어하기도 한다.In addition, it is inevitable to design a coat using prefabricated characteristics, and since it uses 100% polypropylene (PP) resin as a raw material, a hard feeling cannot be avoided. To this end, the existing prefabricated playground flooring material has a hash characteristic of the PP resin itself, so that it can properly mix polyethylene (PE) to give a sliding characteristic, but it has a dot pattern on the surface considering the characteristics of each sports type. In some cases, the sliding characteristics are controlled by regularly placing or embossing diagonal lines on a linear surface structure or by adjusting the angle of the lines.
또한, 기존의 운동구장의 바닥재로 사용되는 이들 사출제품들은 바닥재로서의 요구특성중 하나인 충격흡수 능력면에서 대단히 미흡하다. 관련규격인 DIN 18032 Part II에서 규정하고 있는 53%에 훨씬 못 미치는 수준인 6~20%에 해당하고 있는 실정이다.In addition, these injection products used as flooring materials of existing sports grounds are very poor in terms of the ability to absorb shock, which is one of the required characteristics as a flooring material. This is equivalent to 6-20%, far below the 53% stipulated in the relevant standard, DIN 18032 Part II.
또한, 기존의 조립식 운동장 바닥재는 제품 전부가 표면이 망상구조로 되어 있어 배수성에는 전혀 문제가 없으나 이물질 침투시 제거가 용이치 않고 보행 또는 운동시 신발 밑에 붙어 있는 Stud나 하이힐 뒷굽이 끼일 것 같은 불안감이 있고 운동경기중 넘어졌을 때 오목한 부위에 체중에 눌려 피부의 살갓이 들어가 밀릴 경우, 부상을 초래하는 현상도 있다. 미끄럼 방지 목적으로 표면에 도입된 도트(Dot)나 사선 그리고 선형의 모서리 각진 부분의 각도에 따라서도 운동경기나 보행중 전도시 찰과상을 초래할 수 있다. In addition, the existing prefabricated playground flooring has no problem in drainage because all the products have a reticular structure, but it is not easy to remove when infiltrating foreign substances, and there is anxiety such as stuck Stud or high heels on the heels when walking or exercising. There is also a phenomenon that may cause injury if the skin of the skin is pushed into the concave area when it falls during an athletic event and the skin is pushed in. Depending on the angle of the dots or diagonal lines introduced into the surface for the purpose of preventing slippage and the angled corners of the linear corners, it can also cause abrasions during falling during sports or walking.
상기 스포츠 바닥재에 대한 개선 요구가 증가하면서 상기 스포츠 바닥재는 실외에도 많이 깔리기 시작하였는데, 스포츠 바닥재가 깔린 실외의 스포츠 현장에서는 야간에 운동을 하기 어려운 단점을 개선하기 위하여 라이트 등을 설치하곤 하였다(실외 농구장 등). 그러나 라이트는 전력 소모가 크고 운동을 하는 과정에서 지나치게 눈을 부시게 하거나 주위 거주자들에게 빛공해로 인한 민원을 제기받기에 이르렀다.As the demand for improvement on the sports flooring increased, the sports flooring began to be applied even outdoors, and in the outdoor sports scene with the sports flooring, lights were installed to improve the disadvantages of difficulty in exercising at night (outdoor basketball court) Etc). However, the light consumed a lot of power, and excessively dazzling in the process of exercising, or reached complaints from residents around the city due to light pollution.
또한, 최근에는 스포츠 애호가들이 운동을 함에 있어서 공기오염이 크게 문제가 되고 있다. 이러한 공기오염을 해소하기 위한 기술로서 광촉매가 있다. 광촉매는 빛 에너지를 흡수함으로써 촉매활성을 갖는 것으로, 촉매활성에 의해서 강력한 산화력으로 유기물질 등과 같은 환경오염물질을 산화 분해하는 것이다. 즉, 광촉매는, 밴드갭 이상(Band gap)의 에너지를 갖는 광(자외선)을 조사하여 가전자대(Valence band)에서 전도대(conduction band)로의 전자의 천이가 일어나고, 가전자대에서 홀이 형성된다. 이 전자와 정공은 분말의 표면으로 확산되고, 산소 및 수분에 접촉하여 산화환원 반응을 일으키거나 재결합하여 열을 발생시키다. 즉, 전도대의 전자는 산소를 환원시켜 슈퍼옥사이음이온을 생성시키고, 가전자대의 정공은 수분을 산화해서 히드록시 라디칼(OH·)을 형성시킨다. 이러한 정공에 의해 생성되는 히드록시 라디칼(OH·)의 강력한 산화력으로 광촉매 표면에 흡착된 기상 또는 액상의 유기물, 즉, 난부해성 유기물의 분해, 살균력, 친수성 등을 나타낼 수 있다. 일반적으로 광촉매로 이산화티타늄(TiO2) 분말이 사용되고, 이산화티타늄(TiO2)은 인체에 무해하고 광촉매활성이 탁월하며, 내광부식성이 우수하고 가격이 저렴한 이점이 있다. 이산화티타늄(TiO2)은 388㎚ 이하의 자외선을 흡수하여 반응함으로써 전자(전도대)와 정공(가전자대)이 생성되는데, 이때 광원으로 사용되는 자외선은 태양광 외에 램프, 백열전등, 수은램프 등의 인공조명, 발광다이오드 등이 사용될 수 있다. 상기 반응에서 생성된 전자와 정공은 10-12 내지 10-9 초 만에 재결합하지만, 재결합하기 전에 오염물질 등이 표면에 흡착하게 되면 상기 전자와 정공에 의해 분해된다. 하지만, 이산화티타늄(TiO2) 분말의 밴드갭에너지(380nm 이상의 파장)를 태양광에서 획득하는데, 그 광의 2 % 정도 이용할 수 있으므로, 태양광의 주요 파장인 가시광영역(400~800nm)에서 원활한 촉매 활성을 갖는데 어려움이 있다. 즉, 가시광선에 감응하기 위해서는 광촉매의 밴드갭을 효과적으로 줄이고 빛 흡수를 통해 발생되는 전자/정공 쌍을 효율적으로 분리시키는 것이 필수적인데 이산화티타늄(TiO2) 분말의 가시광 감응형 광촉매에서 효율은 아직까지 공기 청정 분야에 상용화되기 위한 수준에는 못 미치고 있는 실정이다.In addition, air pollution has become a major problem in recent years when sports lovers exercise. A photocatalyst is a technique for eliminating such air pollution. The photocatalyst has catalytic activity by absorbing light energy and oxidatively decomposes environmental pollutants such as organic substances with strong oxidizing power by catalytic activity. That is, the photocatalyst, by irradiating light (ultraviolet rays) having energy of a band gap or more, a transition of electrons from a valence band to a conduction band occurs, and a hole is formed in the valence band. These electrons and holes diffuse to the surface of the powder, and react with oxygen and moisture to cause a redox reaction or recombine to generate heat. That is, electrons in the conduction band reduce oxygen to generate superoxidion ions, and holes in the valence band oxidize moisture to form hydroxy radicals (OH·). With the strong oxidizing power of hydroxy radicals (OH·) generated by these holes, it is possible to exhibit decomposition, sterilizing power, hydrophilicity, etc. of gaseous or liquid organic substances adsorbed on the surface of the photocatalyst, that is, difficultly decomposing organic substances. In general, titanium dioxide (TiO 2 ) powder is used as a photocatalyst, and titanium dioxide (TiO 2 ) has the advantages of being harmless to the human body, having excellent photocatalytic activity, excellent light corrosion resistance, and low price. Titanium dioxide (TiO 2 ) absorbs and reacts with ultraviolet rays of 388 nm or less to generate electrons (conduction bands) and holes (valence bands). In this case, ultraviolet rays used as light sources include lamps, incandescent lamps, mercury lamps Artificial lighting, light emitting diodes, and the like can be used. The electrons and holes generated in the reaction recombine in 10 -12 to 10 -9 seconds, but if contaminants or the like adsorb on the surface before recombination, they are decomposed by the electrons and holes. However, the band gap energy (wavelength of 380nm or more) of titanium dioxide (TiO 2 ) powder is obtained from sunlight, and since about 2% of the light can be used, smooth catalytic activity in the visible wavelength (400~800nm), which is the main wavelength of sunlight Have difficulty having That is, in order to respond to visible light, it is essential to effectively reduce the band gap of the photocatalyst and to efficiently separate the electron/hole pairs generated through light absorption, but the efficiency is still in the visible light-sensitive photocatalyst of titanium dioxide (TiO 2 ) powder. It is not reaching the level to be commercialized in the air cleaning field.
한편, 현대사회가 됨에 따라 대기오염이 심각해지면서 공기질 개선에 대한 사람들의 요구는 계속적으로 증가하고 있다. 더불어 최근 전염성이 높은 바이러스 출현에 따른 질병에 대한 위험성이 증가하고, 가습기 살균제의 독성 이슈화 등으로 인해 인체에 무해한 항균, 살균 제품을 필요로 하고 있다.On the other hand, as the modern society becomes more serious, air pollution is getting serious, and people's demand for improving air quality is continuously increasing. In addition, the risk of disease increases due to the recent emergence of highly infectious viruses, and the need for antibacterial and antiseptic products that are harmless to the human body is due to the toxicity issues of humidifier disinfectants.
이러한 측면에서 광촉매를 이용한 공기정화 기술의 다양한 적용처에의 응용은 많은 관심을 받고 있다. 그러나, 분말이나 코팅액 형태의 범용 제품의 경우 적용하는 부위에 따른 성능 차이가 크다는 문제점이 있었고, 광촉매와 광원을 구비한 공기청정기와 같은 제품은 단일제품으로 다양한 적용이 불가능하다는 단점이 있었다. In this aspect, the application of air purification technology using a photocatalyst to various applications has received much attention. However, in the case of a general-purpose product in the form of a powder or a coating liquid, there is a problem in that the performance difference is large depending on the site to be applied, and a product such as an air purifier equipped with a photocatalyst and a light source has a disadvantage that various applications are impossible.
그러므로, 가시광선 영역의 빛을 발하는 조명이나 발광장치와 조합되어 가시광선의 빛 아래서도 높은 활성을 나타내는 광촉매가 적용된 제품에 대한 사용자들에 대한 요구가 있었다.Therefore, there has been a demand for users for products applied with a photocatalyst that exhibits high activity even under the light of visible light in combination with an illumination or light emitting device that emits light in the visible light region.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은, 유기금속화합물의 도핑 공정을 도입하여 형성된, 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 갖는, 무기산화물 기반 광촉매를 개발하고, 이를 스포츠 바닥재 로 응용한 것이다.The present invention is to solve the above-described problems, the present invention is developed by introducing a doping process of an organometallic compound, having an excellent photocatalytic activity in the visible light region, to develop an inorganic oxide-based photocatalyst, and applied it as a sports flooring It is done.
본 발명의 일 실시예는, 본 발명에 무기산화물 기반 광촉매를 포함하는 광촉매를 발광용 조명장치 또는 디스플레이가 포함되는 스포츠 바닥재에 적용한 것이다. An embodiment of the present invention is to apply the photocatalyst comprising an inorganic oxide-based photocatalyst to the present invention to a sports flooring material including a lighting device or display for emitting light.
본 발명의 일 실시예는, 무기산화물 기반 광촉매를 포함하고, 광분해 기능을 가짐으로써 공기 정화 성능이 구비된 스포츠 바닥재를 제공하는 것이다.One embodiment of the present invention is to provide a sports flooring material comprising an inorganic oxide-based photocatalyst, and having a photolysis function to provide air purification performance.
본 발명의 일 실시예는, 유기금속화합물의 도핑 공정을 이용하여 무기산화물 기반의 광촉매를 제조하고, 이렇게 제조된 광촉매를 이용하여 스포츠 바닥재에 적용함으로써 운동을 하는 주위 공간의 공기를 자동으로 정화시키는 스포츠 공간을 형성하기 위한 것이다.According to an embodiment of the present invention, an inorganic oxide-based photocatalyst is manufactured using a doping process of an organometallic compound, and the thus prepared photocatalyst is applied to a sports flooring material to automatically purify the air in the surrounding space for exercise. It is to form a sports space.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 측에 따르는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재는, 평판형 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임의 일 면에 장착되는 충격흡수부;를 포함하고, 상기 베이스 프레임은 광촉매가 분산 형성된 것이고, 상기 광촉매는 무기산화물 및 상기 무기산화물 상에 형성된 유기금속화합물 유래 금속 산화물층을 포함하며 400 nm 이상의 가시광선 영역에서 광활성을 가지는 것이다.Sports flooring material comprising a visible light active photocatalyst according to an aspect of the present invention, a flat base frame; And a shock absorber mounted on one surface of the base frame, wherein the base frame is formed by dispersing a photocatalyst, and the photocatalyst comprises an inorganic oxide and a metal oxide layer derived from an organometallic compound formed on the inorganic oxide. It has photoactivity in the visible light region of 400 nm or more.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 평판형 베이스 프레임은, 폴리프로필렌 기반의 수지 매트릭스에 상기 광촉매가 1 중량% 내지 99 중량% 분산 형성된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flat base frame may be formed by dispersing the photocatalyst in a weight range of 1 to 99% by weight in a polypropylene-based resin matrix.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 평판형 베이스 프레임은 패턴화되어 형성되는 복수 개의 배수 홀을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flat base frame may include a plurality of drain holes formed by patterning.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 충격흡수부는, 폴리프로필렌, 폴리프로에틸렌, 메탈로센(Metallocene) 및 열가소성 탄성체(TPE)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the shock absorber may include one or more selected from the group consisting of polypropylene, polypropethylene, metallocene and thermoplastic elastomer (TPE).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 평판형 베이스 프레임 하부에 구비되는 발광부;를 더 포함하고, 상기 발광부는 광섬유, LED 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, further comprising a light-emitting portion provided on the lower portion of the flat base frame, the light-emitting portion may include an optical fiber, LED or both.
일 실시예에 따르면, 상기 평판형 베이스 프레임의 적어도 일부 표면 상에는 상기 광촉매를 포함하는 코팅층(미도시)이 형성된 것일 수 있다.According to an embodiment, a coating layer (not shown) including the photocatalyst may be formed on at least a portion of the flat base frame.
일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물층은 페로센 유래 철 산화물을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the metal oxide layer may include ferrocene-derived iron oxide.
일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은, Ti, Zn, Al 및 Sn 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이고, 상기 금속 산화물층은 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%인 철 산화물을 포함하는 것이고, 상기 광촉매는, 30 % 이하의 습도의 건식 조건에서 광활성을 갖는 것일 수 있다.According to one embodiment, the inorganic oxide is to include at least one selected from the group consisting of oxides containing at least one of Ti, Zn, Al and Sn, the metal oxide layer is 0.001 to 10 weight compared to the inorganic oxide % Iron oxide, and the photocatalyst may have photoactivity under dry conditions of 30% or less humidity.
일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은, 비드, 분말, 로드, 와이어, 니들 및 섬유 형태로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 무기산화물의 크기는 1 nm 내지 500 ㎛인 것일 수 있다. According to an embodiment, the inorganic oxide may include at least one selected from the group consisting of beads, powder, rod, wire, needle, and fiber, and the size of the inorganic oxide may be 1 nm to 500 μm.
일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은 철을 포함하는 무기산화물을 포함하지 않는 것이고, 상기 철 산화물층은, 상기 무기산화물 상에 증착된 페로센이 열처리된 것일 수 있다.According to one embodiment, the inorganic oxide does not include an inorganic oxide containing iron, and the iron oxide layer may be a ferrocene deposited on the inorganic oxide being heat-treated.
일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물은, 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the metal oxide may include one or more of the compounds represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
MexOYHZ Me x O Y H Z
(Me는 1족 내지 3족 중 하나 이상의 금속 원소, X, Y 및 Z는, 각각 0 내지 3에서 선택되고, X 및 Y는 0이 아니다.)(Me is one or more metal elements of groups 1 to 3, X, Y and Z are each selected from 0 to 3, and X and Y are not 0.)
일 실시예에 따르면, 상기 광촉매의 비표면적은 5 (m2/g) 이상이고, 평균 기공 크기는 50 nm 이하인 것일 수 있다. According to an embodiment, the specific surface area of the photocatalyst may be 5 (m 2 /g) or more, and the average pore size may be 50 nm or less.
본 발명에 따르면, 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 갖고, 다양한 습도 및 온도 영역에서 우수한 광분해 효율을 갖는 무기산화물 기반 광촉매를 제조하고, 이를 이용하여 공기정화 기능이 구비된 스포츠 바닥재를 제조할 수 있다.According to the present invention, an inorganic oxide-based photocatalyst having excellent photocatalytic activity in the visible light region and excellent photodecomposition efficiency in various humidity and temperature regions can be prepared, and by using this, a sports flooring material having an air purification function can be manufactured. .
본 발명에서 제안하는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재는 가시광선 영역을 포함하는 빛을 전달받아 광촉매가 활성화되는 것일 수 있다. The sports flooring material including the visible light-activated photocatalyst proposed in the present invention may be activated by receiving light including a visible light region.
본 발명은, 간단하고 경제적인 방법으로 무기산화물 기반 광촉매를 포함한 스포츠 바닥재를 제공할 수 있고, 상기 무기산화물 기반 광촉매를 구비한 스포츠 바닥재는, 건조한 조건 하에서도 활성화 될 수 있는 광촉매를 포함하고 있고, 가시광선 영역의 빛에 감응하여 휘발성 유기화합물을 높은 효율로 분해시키는 능력과 뛰어난 충격 완화 특성 및 내구성을 지니고 있다.The present invention can provide a sports flooring material including an inorganic oxide-based photocatalyst in a simple and economical manner, and the sports flooring material provided with the inorganic oxide-based photocatalyst includes a photocatalyst that can be activated even under dry conditions. It has the ability to decompose volatile organic compounds with high efficiency in response to light in the visible light region, and has excellent shock-absorbing properties and durability.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 스포츠 바닥재는 광섬유, LED 등의 조명장치를 포함하고 있어 전기가 통하면 자체 발광하는 구조를 형성하여, 조명이 없는 야간 환경에서도 실외 운동을 가능하게 하거나, 야간에도 스포츠 경기 중 라인을 확인할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.In addition, according to an embodiment, the sports flooring includes a lighting device such as an optical fiber and an LED to form a structure that emits light when electricity is turned on, thereby enabling outdoor exercise even in a night environment without lighting, or at night. You can expect the effect of checking the line during a sports event.
도 1a 및 도 1b는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재의 구조의 일 가능형태를 나타낸 개념도로서, 스포츠 바닥재의 위에서 바라본 사시도(도 1a) 및 아래에서 바라본 사시도(도 1b)이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 본 발명에 따르는 광촉매의 제조방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따르는, 본 발명에 따르는 광촉매의 제조공정에 이용되는 TR-CVD 반응기의 구성을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따르는, 본 발명에서 이용하는 광촉매의 제조공정을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명의 실시예에 따라서 제조된 광촉매의 이미지를 나타낸 것이다.
도 6은, 본 발명의 실시예에 따라서 제조된 광촉매의 TEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 7은, 본 발명의 실시예에 따라서 제조된 광촉매의 광분해 성능의 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 8은, 본 발명의 실시예에 따라서 제조된 광촉매의 습도에 따른 광분해 성능의 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 9는, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 광촉매의 반복적인 광분해 실험에 따른 광분해 성능의 안정성 평가 결과를 나타낸 것이다.1A and 1B are conceptual views showing one possible form of the structure of a sports flooring material including a visible light active photocatalyst according to an embodiment of the present invention, a perspective view from above (FIG. 1A) and a perspective view from below ( 1b).
Figure 2 shows a flow chart of a method for producing a photocatalyst according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 exemplarily shows a configuration of a TR-CVD reactor used in the manufacturing process of a photocatalyst according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.
Figure 4, according to an embodiment of the present invention, illustratively shows the manufacturing process of the photocatalyst used in the present invention.
5 shows an image of a photocatalyst prepared according to an embodiment of the present invention.
6 shows a TEM image of a photocatalyst prepared according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the evaluation results of the photolysis performance of the photocatalyst prepared according to the embodiment of the present invention.
Figure 8 shows the evaluation results of the photolysis performance according to the humidity of the photocatalyst prepared according to the embodiment of the present invention.
Figure 9 shows the results of the stability evaluation of the photolysis performance according to the repeated photolysis experiments of the photocatalyst prepared according to the embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. The examples described below are not intended to be limiting with respect to the embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes thereof.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are only used to describe specific examples, and are not intended to limit the examples. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that there are features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the embodiment belongs. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the embodiments, the detailed descriptions will be omitted.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In addition, terms used in the present specification are terms used to appropriately represent a preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on a user, an operator's intention, or a custom in the field to which the present invention pertains. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification. The same reference numerals in each drawing denote the same members.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when one member is positioned “on” another member, this includes not only the case where one member abuts another member, but also the case where another member exists between the two members.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, it means that the other component may be further included instead of excluding the other component.
이하, 본 발명의 무기산화물 기반 광촉매에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the inorganic oxide-based photocatalyst of the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings. However, the present invention is not limited to these examples and drawings.
도 1a 및 도 1b는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재의 구조의 일 가능형태를 나타낸 개념도로서, 스포츠 바닥재의 위에서 바라본 사시도(도 1a) 및 아래에서 바라본 사시도(도 1b)이다.1A and 1B are conceptual views showing one possible form of the structure of a sports flooring material including a visible light-activated photocatalyst according to an embodiment of the present invention, a perspective view from above (FIG. 1A) and a perspective view from below ( 1b).
이하에서는 본 발명의 일 형태로서 도시된 도 1a 및 도 1b를 참조하여, 본 발명을 이루는 각 구성들에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 도 1a 및 도 1b에 도시된 스포츠 바닥재의 형태는 하나의 예로서 도시한 것일 뿐, 본 발명에서 제안하는 스포츠 바닥재는 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있는 형태로 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, with reference to Figures 1a and 1b shown as one form of the present invention, each configuration constituting the present invention will be described in detail. However, the shape of the sports flooring illustrated in FIGS. 1A and 1B is merely an example, and the sports flooring proposed in the present invention is not limited to the shapes illustrated in FIGS. 1A and 1B.
본 발명의 일 측에 따르는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재(10)는, 평판형 베이스 프레임(10); 및 상기 베이스 프레임의 일 면에 장착되는 충격흡수부(30);를 포함하고, 상기 베이스 프레임은 광촉매가 분산 형성된 것이고, 상기 광촉매는 무기산화물 및 상기 무기산화물 상에 형성된 유기금속화합물 유래 금속 산화물층을 포함하며 400 nm 이상의 가시광선 영역에서 광활성을 가지는 것이다.Sports flooring 10 comprising a visible light active photocatalyst according to an aspect of the present invention, the
일 예로서, 상기 베이스 프레임은 돌기(20)를 포함하는 것일 수 있다. 상기 돌기는 길이가 1 mm 내지 5 mm 로 형성될 수 있다. 상기 돌기는 실내나 실외의 바닥에 닿도록 구비될 수 있다. 상기 베이스 프레임에서 돌기에 전달되는 충격은 상기 돌기가 눌리거나 휘는 등으로 충격이 흡수될 수 있다.As an example, the base frame may include a
상기 베이스 프레임 및 돌기는 동일한 수지를 이용하여 사출 또는 블로우 성형 방식을 이용하여 형성되는 것일 수 있다.The base frame and the protrusion may be formed using an injection or blow molding method using the same resin.
일 예로서, 상기 충격흡수부는 베이스 프레임이 사출될 때 상기 베이스 프레임의 일 면 상에 이중사출공법을 이용하여 결합되어 냉각됨에 따라 경화 형성될 수 있다. 이 때, 상기 이중사출공법은 오버몰딩 방식 등을 이용하여 베이스 프레임에 판상구조의 탄성체를 형성하는 것일 수 있다.As an example, the shock absorber may be hardened as it is cooled by being combined and cooled using a double injection method on one surface of the base frame when the base frame is injected. At this time, the double injection method may be to form an elastic body having a plate-like structure on the base frame using an overmolding method or the like.
상기 베이스 프레임(10)은 평판 프레임 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 베이스 프레임(10)은 실내나 실외에 설치되며, 사람들의 발판으로 이용될 수 있다. 사람들이 베이스 프레임을 발판으로 이용하는 경우에, 베이스 프레임은 발에 의해 가해진 힘을 자체 휘어짐에 의해서 충격을 흡수할 수 있다. The
상기 베이스 프레임은 복수 개의 안착 홈을 포함하고, 상기 안착 홈에는 상기 충격흡수부가 안착되는 것일 수 있다.The base frame may include a plurality of seating grooves, and the shock absorbing portion may be seated in the seating groove.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 평판형 베이스 프레임은, 폴리프로필렌 기반의 수지 매트릭스에 상기 광촉매가 1 중량% 내지 99 중량% 분산 형성된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flat base frame may be formed by dispersing the photocatalyst in a weight range of 1 to 99% by weight in a polypropylene-based resin matrix.
일 예로서, 상기 베이스 프레임은 에틸렌 함량이 18% 내지 25%인 폴리프로필렌 수지 재질로 형성되는 것일 수 있다.As an example, the base frame may be formed of a polypropylene resin material having an ethylene content of 18% to 25%.
상기 베이스 프레임은 낮은 온도에서도 강인성과 유연성을 동시에 함유하여 무게 지탱 능력과 충격 흡수 능력을 향상시키는 것이 좋다. 이때, 상기 베이스 프레임의 에틸렌 함량이 18% 미만인 경우, 무게를 지탱하는 능력은 향상될 수 있으나 유연성이 부족하여 충격 흡수량이 표준 규격 미만으로 줄어들 수 있고, 베이스 프레임의 에틸렌 함량의 25% 보다 크게 형성되는 경우 충격 흡수량이 높아질 수 있으나, 무게 지탱능력이 취약해 내구성이 현저히 떨어질 수 있다. It is preferable that the base frame simultaneously contains toughness and flexibility even at low temperatures, thereby improving weight bearing capacity and shock absorption capacity. At this time, when the ethylene content of the base frame is less than 18%, the ability to support the weight may be improved, but due to lack of flexibility, the shock absorption can be reduced to less than the standard, and formed larger than 25% of the ethylene content of the base frame If possible, the shock absorption can be increased, but the durability can be significantly reduced due to the weak weight bearing capacity.
상기 베이스 프레임은 올레핀(Olefin)계 수지인 폴리프로필렌(PP)나 폴리에틸렌(PE)을 더 포함하는 것일 수 있다. 일 예로서, 상기 베이스 프레임에는 많이 알려진 바와 같이 수축(shrinkage)과 팽창(expansion)이 적도록 Talc를 함유시켜 제조할 수 있다.The base frame may further include polypropylene (PP) or polyethylene (PE), which is an olefin-based resin. As an example, the base frame may be manufactured by containing Talc so that shrinkage and expansion are small, as is well known.
상기 충격흡수부는 상기 베이스 프레임보다 낮은 경도로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 베이스 프레임은 단단한 폴리프로필렌 수지재질로 형성되어 단단한(Hash) 특성을 지니도록 함으로써, 사람의 발로 부터 인가되는 무게를 지탱하도록 하며, 상기 충격흡수부는 상기 베이스 프레임의 경도보다 낮게 형성되어 사람의 발에서 인가되는 충격을 보다 잘 흡수하도록 유도할 수 있다. It is preferable that the shock absorber is formed with a hardness lower than that of the base frame. The base frame is formed of a rigid polypropylene resin material so as to have a hash (Hash) characteristic, to support the weight applied from the human foot, the shock absorbing portion is formed lower than the hardness of the base frame is the human foot It can be induced to better absorb the shock applied from the.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 평판형 베이스 프레임은 패턴화되어 형성되는 복수 개의 배수 홀을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flat base frame may include a plurality of drain holes formed by patterning.
상기 베이스 프레임은 복수 개의 배수 홀(11)을 포함하는 것일 수 있다. 상기 배수 홀은 복수 개의 슬릿이 일정한 패턴을 가지고 이격 형성된 것일 수 있다. 이 때, 물이나 이물질 등은 베이스 프레임 하부로 상기 배수 홀을 통해 배출될 수 있다.The base frame may include a plurality of drain holes 11. The drain hole may have a plurality of slits spaced apart from each other. At this time, water or foreign matter may be discharged through the drain hole to the bottom of the base frame.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 충격흡수부는, 폴리프로필렌, 폴리프로에틸렌, 메탈로센(Metallocene) 및 열가소성 탄성체(TPE)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the shock absorber may include one or more selected from the group consisting of polypropylene, polypropethylene, metallocene and thermoplastic elastomer (TPE).
상기 충격흡수부는 베이스 프레임과의 접착력을 감안할 경우 EVA, PE-LD, TPR, PP Metallocene, PE-Metallocene, TPE-V, TPE-S등의 수지를 이용하여 제조할 수 있다. 또한, Shore A경도 50 내지 70 정도의 탄성을 낼 수 있는 수지인 것이 바람직할 수 있다. The impact absorbing portion may be manufactured using resins such as EVA, PE-LD, TPR, PP Metallocene, PE-Metallocene, TPE-V, TPE-S, in consideration of adhesion to the base frame. In addition, it may be preferable that the Shore A hardness is a resin capable of producing elasticity of about 50 to 70 degrees.
상기 충격흡수부는 Shore A 경도 50 내지 70의 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 충격흡수부가 베이스 프레임과 결합한 상태에서 베이스 프레임이 충격에 의해 휘어지는 경우 베이스 프레임과 연동하여 같이 휘어짐으로써, 충격 흡수량을 최대로 높이도록 설계된 것일 수 있다.The shock absorbing portion may be formed of a resin material having a Shore A hardness of 50 to 70. When the base frame is bent by an impact in a state where the shock absorber is combined with the base frame, it may be designed to increase the shock absorbing amount to the maximum by bending together with the base frame.
상기 충격흡수부가 Shore A 경도 50미만으로 형성되는 경우에는 너무 연한(soft) 재질이 되므로, 베이스 프레임의 휘어짐과 연동하는 충격 흡수가 아닌 자체적인 꺼짐에 의한 충격 흡수가 되어 베이스 프레임의 휘어짐에 대한 충격 흡수량이 현저히 떨어지게 된다. 반면, 충격흡수부가 Shore A 경도 70보다 크게 형성되는 경우 충격흡수부가 너무 단단한(Hash) 재질이 되어 베이스 프레임의 휘어짐과 연동하는 경우, 충격흡수부는 베이스 프레임의 틀어짐에 의하여 베이스 프레임에서 분리되거나 베이스 프레임만으로 구성된 경우의 충격흡수량과 비슷한 수준의 충격흡수량을 발휘하지 못하게 될 수 있다.When the shock absorber is formed with a Shore A hardness of less than 50, it becomes a soft material, so it is not shock absorbing in connection with the bending of the base frame, but rather shock absorbing due to its own off. Absorption amount drops significantly. On the other hand, if the shock absorber is formed to be greater than Shore A hardness 70, the shock absorber becomes too hard (Hash) and interlocks with the curvature of the base frame.The shock absorber is separated from the base frame due to the distortion of the base frame or the base frame. When it is composed of bays, it may not be possible to exert a shock absorption amount similar to the shock absorption amount.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 평판형 베이스 프레임 하부에 구비되는 발광부;를 더 포함하고, 상기 발광부는 광섬유, LED 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, further comprising a light-emitting portion provided on the lower portion of the flat base frame, the light-emitting portion may include an optical fiber, LED or both.
일 실시예에 따르면, 상기 발광부는 전원과 연결을 형성하고, 전기를 받아 스포츠 바닥재부는 발광하는 것일 수 있다. 또한, 상기 발광부의 발광시 그 빛을 받아 주위를 밝힘과 동시에 광촉매가 활성화되는 것을 기본적인 작용으로 할 수 있다. 이 때, 스포츠 바닥재부의 발광은 단순히 광촉매의 활성을 유도하기 위한 발광일 수 있고, 다른 한편으로는 외부로 빛을 발하여 스포츠 또는 미감에 도움을 주기 위한 디스플레이 또는 발광장치로서의 발광일 수도 있다.According to an embodiment, the light emitting unit may form a connection with a power source, and receive the electricity, so that the sports flooring unit emits light. In addition, when the light-emitting portion emits light, it can receive light and activate the photocatalyst while simultaneously illuminating the surroundings. At this time, the light emission of the sports flooring unit may be simply light emission for inducing the activity of the photocatalyst, or on the other hand, light emission as a display or light emitting device for helping sports or aesthetics by emitting light to the outside.
상기 발광부는 상기 평판형 베이스 프레임 하부에 점 패턴 또는 선 패턴으로 분산 형성된 것일 수 있다.The light emitting unit may be formed to be dispersed in a dot pattern or a line pattern under the flat base frame.
일 실시예에 따르면, 상기 평판형 베이스 프레임의 적어도 일부 표면 상에는 상기 광촉매를 포함하는 코팅층이 형성된 것일 수 있다. 상기 평판형 베이스 프레임의 일부 표면 상에 형성되는 광촉매 코팅층은 두께가 1 mm 내지 5 mm 인 것일 수 있다.According to an embodiment, a coating layer including the photocatalyst may be formed on at least a portion of the flat base frame. The photocatalyst coating layer formed on some surfaces of the flat base frame may have a thickness of 1 mm to 5 mm.
상기 광촉매부는 무기산화물과 그 상에 형성된 금속 산화물층을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 무기산화물과 금속 산화물층을 포함하여 광촉매라 지칭한다. 상기 광촉매는 입자 형태일 수 있지만 그렇지 않을 수도 있다. 상기 광촉매는 종래의 광촉매들과는 다르게 400 nm 이상의 가시광선 영역의 파장과 반응하여 활발한 광활성을 가지는 것을 특징으로 한다. 이는 유기금속화합물 유래의 금속산화물층에서 구현되는 효과일 수 있다.The photocatalyst portion may include an inorganic oxide and a metal oxide layer formed thereon. In this case, the inorganic oxide and the metal oxide layer are referred to as a photocatalyst. The photocatalyst may or may not be in the form of particles. Unlike the conventional photocatalysts, the photocatalyst is characterized by having an active photoactivity by reacting with a wavelength of a visible light region of 400 nm or more. This may be an effect implemented in a metal oxide layer derived from an organometallic compound.
일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물층은 페로센 유래 철 산화물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 유기금속화합물은 일 예로서 페로센일 수 있고, 상기 금속 산화물층은 페로센으로부터 유래된 철 산화물을 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment, the metal oxide layer may include ferrocene-derived iron oxide. The organometallic compound may be ferrocene as an example, and the metal oxide layer may include iron oxide derived from ferrocene.
일 실시예에 따르면, 상기 광촉매부는, 상기 스포츠 바닥재 부의 표면 상에 코팅층을 형성하는 것일 수 있다. 상기 광촉매부는 스포츠 바닥재부의 발광표면 상에 직접적으로 코팅층을 형성하여 구비되는 것일 수 있다.According to an embodiment, the photocatalyst portion may be to form a coating layer on the surface of the sports flooring portion. The photocatalyst part may be provided by directly forming a coating layer on the light emitting surface of the sports flooring part.
일 실시예에 따르면, 상기 광촉매부는, 베이스 기재 상에 상기 광촉매가 코팅된 것으로서, 필름, 블록 및 돌기 형태 중 하나 이상의 구조를 포함하거나 베이스 입자 상에 상기 광촉매가 코팅되어 형성된 입자 형태의 구조로서, 상기 광촉매부는, 상기 스포츠 바닥재부의 표면과 이격 형성되는 것일 수 있다. 상기 광촉매부는 다른 일 실시예에 따를 때, 스포츠 바닥재부 표면과 이격되어 다양한 형태로 구비되는 것일 수 있다. 본 발명에서 상기 광촉매부는 상기 스포츠 바닥재부로부터 조사된 빛이 전달될 수 있는 위치와 형태라면 어떠한 것도 무관하며, 본 발명에서는 이와 관련하여 특별히 한정하지 않는다. According to one embodiment, the photocatalyst unit, as the photocatalyst is coated on a base substrate, includes a structure of at least one of a film, a block and a protrusion type or a structure in a particle form formed by coating the photocatalyst on a base particle, The photocatalyst portion may be formed spaced apart from the surface of the sports flooring portion. According to another exemplary embodiment, the photocatalyst part may be provided in various forms spaced apart from the surface of the sports flooring part. In the present invention, the photocatalyst part is not related to anything as long as it is a position and a shape to which light emitted from the sports flooring part can be transmitted, and the present invention is not particularly limited in this regard.
상기 베이스 기재는 본 발명에서 그 소재를 특별히 한정하지 않는다. 일 예로서, 실리콘을 포함하는 무기 소재일 수 있으며, 플라스틱 기반의 유기 소재일 수도 있고, 유무기 복합소재일 수도 있다. The base substrate does not specifically limit the material in the present invention. As an example, it may be an inorganic material containing silicon, a plastic-based organic material, or an organic-inorganic composite material.
일 예로서, 상기 광촉매부는 스포츠 바닥재부 뿐 아니라 추가적인 조명 부품 등을 이용하여 보조적인 광원으로부터 빛 에너지를 전달받을 수도 있다.As an example, the photocatalyst unit may receive light energy from an auxiliary light source by using an additional lighting component as well as a sports flooring unit.
일 실시예에 따르면, 상기 전원부, 스포츠 바닥재부 및 광촉매부는 하우징 내에 구비되고, 상기 하우징 내의 상기 광촉매부로 공기를 유도하는 하나 이상의 유입구를 더 포함하거나, 상기 광촉매부의 일 표면은 상기 하우징 외부를 향해 노출된 것일 수 있다.According to one embodiment, the power supply unit, the sports flooring unit and the photocatalyst unit are provided in a housing, and further include one or more inlets for introducing air to the photocatalyst unit in the housing, or one surface of the photocatalyst unit is exposed toward the outside of the housing It may have been done.
일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은, Ti, Zn, Al 및 Sn 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이고, 상기 금속 산화물층은 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%인 철 산화물을 포함하는 것이고, 상기 광촉매는, 30 % 이하의 습도의 건식 조건에서 광활성을 갖는 것일 수 있다.According to one embodiment, the inorganic oxide is to include at least one selected from the group consisting of oxides containing at least one of Ti, Zn, Al and Sn, the metal oxide layer is 0.001 to 10 weight compared to the inorganic oxide % Iron oxide, and the photocatalyst may have photoactivity under dry conditions of 30% or less humidity.
상기 광촉매는, 무기산화물; 및 상기 무기산화물 상에 형성된 금속 산화물층; 을 포함하고, 상기 무기산화물은, Ti, Zn, Al 및 Sn 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. The photocatalyst, inorganic oxide; And a metal oxide layer formed on the inorganic oxide. Including, and the inorganic oxide may include at least one selected from the group consisting of oxides containing at least one of Ti, Zn, Al and Sn.
상기 금속 산화물층은 페로센 유래 철 산화물 층을 포함할 수 있다. 이 때, 철의 함량은 바람직하게는 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 5 중량%인 것일 수 있다.The metal oxide layer may include a ferrocene-derived iron oxide layer. At this time, the content of iron may be preferably 0.001 to 5% by weight relative to the inorganic oxide.
상기 무기산화물은, 빛 에너지를 흡수하여 촉매활성을 나타내는 무기반도체화합물이며, 예를 들어, Ti, Zn, Al, Fe, W, Sn, Bi, Ta, Cu, Si, Ru, Sr, Ba 및 Ce으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 산화물이며, 바람직하게는 Ti, Zn, Al 및 Sn일 수 있다. 구체적으로, TiO2, Al2O3, ZnO2, ZnO, SrTiO3, Fe2O3, Ta2O5, WO3, SnO2, Bi2O3, NiO, Cu2O, SiO, SiO2, MoS2, InPb, RuO2, CeO2 등일 수 있다. 또한, 산화물 외에 CdS, GaP, InP, GaAs, InPb 등의 반도체 화합물을 더 포함할 수 있다.The inorganic oxide is an inorganic semiconductor compound that absorbs light energy and exhibits catalytic activity. For example, Ti, Zn, Al, Fe, W, Sn, Bi, Ta, Cu, Si, Ru, Sr, Ba, and Ce It is an oxide containing at least one selected from the group consisting of, it may be preferably Ti, Zn, Al and Sn. Specifically, TiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO 2 , ZnO, SrTiO 3 , Fe 2 O 3 , Ta 2 O 5 , WO 3 , SnO 2 , Bi 2 O 3 , NiO, Cu 2 O, SiO, SiO 2 , MoS 2 , InPb, RuO 2 , CeO 2 and the like. In addition, semiconductor compounds such as CdS, GaP, InP, GaAs, and InPb may be further included in addition to the oxide.
상기 무기산화물은, 비드, 분말, 로드, 와이어, 니들 및 섬유 형태로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 무기산화물의 크기는 1 nm 이상; 10 nm 이상; 30 nm 내지 500 ㎛; 30 nm 내지 100 ㎛; 또는 30 nm 내지 1 ㎛일 수 있다. 상기 크기는, 형태에 따라 직경, 두께, 길이 등을 의미할 수 있다. The inorganic oxide may include at least one selected from the group consisting of beads, powder, rod, wire, needle, and fiber, and the size of the inorganic oxide is 1 nm or more; 10 nm or more; 30 nm to 500 μm; 30 nm to 100 μm; Or 30 nm to 1 μm. The size may mean diameter, thickness, length, etc., depending on the shape.
일 예로서, 상기 금속유기화합물 유래 금속 산화물층은, 페로센 도핑 공정에 의해서 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 무기산화물 상에 형성된 페로센층을 열처리하여 페로센을 열분해하고, 이러한 열분해 공정에 의해 페로센에서 전환된 철 산화물을 포함할 수 있다. 상기 유기금속화합물의 도핑 공정은, 하기의 제조방법에서 보다 구체적으로 설명한다. As an example, the metal oxide layer derived from the metal organic compound may be formed by a ferrocene doping process. For example, the ferrocene layer formed on the inorganic oxide may be thermally decomposed to ferrocene, and may include iron oxide converted from ferrocene by the thermal decomposition process. The doping process of the organometallic compound will be described in more detail in the following manufacturing method.
상기 유기금속산화물 유래 금속 산화물층은, 일 예로서 페로센, 페로센 유도체 중 적어도 하나에 의해 유래된 철 산화물일 수 있다. 상기 페로센 유도체는, 페로센 알데히드, 페로센 케톤, 페로센 카르복시산, 페로센 알콜, 페놀 또는 에테르 화합물, 질소-함유 페로센 화합물, 황-함유 페로센 화합물, 인-함유 페로센 화합물, 규소-함유 페로센 화합물, 1,1'-디코퍼 페로센(1,1'-di-copper ferrocene), 페로센 보로닉산(ferrocene boric acid), 페로세닐 큐프러스 아세틸라이트(ferrocenyl cuprous acetylide) 및 비스페로세닐 티타노센(bisferrocenyl titanocene)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The metal oxide layer derived from the organic metal oxide may be, for example, iron oxide derived from at least one of ferrocene and ferrocene derivatives. The ferrocene derivatives include ferrocene aldehyde, ferrocene ketone, ferrocene carboxylic acid, ferrocene alcohol, phenol or ether compound, nitrogen-containing ferrocene compound, sulfur-containing ferrocene compound, phosphorus-containing ferrocene compound, silicon-containing ferrocene compound, 1,1' -In the group consisting of 1,1'-di-copper ferrocene, ferrocene boric acid, ferrocenyl cuprous acetylide and bisferrocenyl titanocene It may include at least one selected.
일 예로서, 상기 유기금속화합물 유래 금속 산화물층에서 금속의 함량이 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%; 0.01 내지 10 중량%; 0.01 내지 3 중량%; 0.01 내지 1.5 중량%; 또는 0.01 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에 포함되면, 가시광 영역에서 광촉매 활성을 증가시켜 광분해 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 금속의 함량이 증가하면 가시광 영역의 흡수가 증가할 수 있으나, 이러한 금속 함량 증가에 의한 광촉매 활성의 저하가 발생할 수 있으므로, 상기 범위 내의 금속의 함량을 포함하는 것이 바람직하고 더 바람직하게는 상기 금속은 철이고, 상기 철의 함량은, 0.01 내지 5 중량%일 수 있다.As an example, the metal content in the metal oxide layer derived from the organometallic compound is 0.001 to 10% by weight compared to the inorganic oxide; 0.01 to 10% by weight; 0.01 to 3% by weight; 0.01 to 1.5% by weight; Or 0.01 to 1% by weight. When included in the above range, photocatalytic activity in the visible light region may be increased to improve photolysis efficiency. In addition, although the absorption of the visible region may increase when the content of the metal increases, it is preferable to include the content of the metal within the above range, and more preferably, since the decrease in the photocatalytic activity may occur due to the increase in the content of the metal. The metal is iron, and the content of the iron may be 0.01 to 5% by weight.
일 예로서, 상기 유기금속화합물 유래 금속 산화물층은, 0.01 nm 이상; 0.1 nm 이상; 10 nm 이상; 또는 1 nm 내지 100 nm의 두께를 갖는 것일 수 있다. 상기 두께 범위 내에 포함되면, 코팅층의 두께 증가에 따른 광촉매의 다공도 저하를 방지하고, 표면에 수분, OH- 이온, 분해 대상 등의 흡착량을 증가시켜 광분해 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 유기금속화합물 유래 금속 산화물층은, 0.01 nm 이상; 0.1 nm 이상; 10 nm 이상; 또는 1 nm 내지 100 nm의 크기를 갖는 페로센 유래 철산화물을 포함할 수 있다. 상기 크기는 형태에 따라 길이, 직경, 두께 등을 의미할 수 있다. As an example, the metal oxide layer derived from the organometallic compound may be 0.01 nm or more; 0.1 nm or more; 10 nm or more; Or it may have a thickness of 1 nm to 100 nm. When included in the above thickness range, the porosity of the photocatalyst can be prevented due to the increase in the thickness of the coating layer, and the amount of adsorption of moisture, OH- ions, and decomposition targets on the surface can be increased to improve the photodegradation performance. In addition, the metal oxide layer derived from the organometallic compound, 0.01 nm or more; 0.1 nm or more; 10 nm or more; Or it may include ferrocene-derived iron oxide having a size of 1 nm to 100 nm. The size may mean length, diameter, thickness, and the like depending on the shape.
일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은 철을 포함하는 무기산화물을 포함하지 않는 것이고, 상기 철 산화물층은, 상기 무기산화물 상에 증착된 페로센이 열처리된 것일 수 있다.According to one embodiment, the inorganic oxide does not include an inorganic oxide containing iron, and the iron oxide layer may be a ferrocene deposited on the inorganic oxide being heat-treated.
상기 유기금속화합물 유래 금속 산화물은, 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다. The metal oxide derived from the organometallic compound may include one or more of the compounds represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
MexOYHZ Me x O Y H Z
여기서, Me는 1족 내지 3족에 해당하는 금속 원소 중 하나 이상이고, X, Y 및 Z는, 각각 0 내지 3에서 선택되고, X 및 Y는 0이 아니다. 일 예로서, 가시광선 영역의 빛을 흡수하고 안정적이며 값이 싼 반도체성 물질인 산화철 (FexOyHz)을 나노 크기의 입자 형태로 TiO2 표면에 도입하여 가시광선에 감응하는 광촉매를 형성할 수 있다. Here, Me is at least one of the metal elements corresponding to groups 1 to 3, X, Y and Z are each selected from 0 to 3, and X and Y are not 0. As an example, a photocatalyst that responds to visible light by absorbing light in the visible light region and introducing a stable and inexpensive semiconductor material, iron oxide (Fe x O y H z ), in the form of nano-sized particles into the TiO 2 surface Can form.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매는, 광을 흡수하여 광반응을 나타내는 파장 영역이 자외선에서 가시광선 영역까지 확대될 수 있다. 상기 광촉매는 특히 400 nm 이상의 가시광선 영역에서 종래의 광촉매들 대비 훨씬 우수한 광촉매 활성을 나타낼 수 있다. 또한, 표면에서 분해 대상의 흡착 및 분해시킬 수 있는 광촉매 반응성이 향상되어 다양한 습도 영역에서 광촉매 활성을 가지며, 30 % 이하의 습도의 건식 조건에서도 우수한 광촉매 활성을 나타낼 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the photocatalyst, a wavelength region exhibiting a photoreaction by absorbing light may be extended from ultraviolet light to visible light. The photocatalyst can exhibit much better photocatalytic activity than conventional photocatalysts, especially in the visible light region of 400 nm or more. In addition, the photocatalytic reactivity capable of adsorption and decomposition of the decomposition target on the surface is improved to have a photocatalytic activity in various humidity regions, and may exhibit excellent photocatalytic activity even in dry conditions of 30% or less humidity.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매는, 5 (m2/g) 이상; 5 (m2/g) 내지 1000 (m2/g); 또는 5 (m2/g) 내지 100 (m2/g)의 비표면적을 갖고, 평균 기공 크기는 50 nm 이하일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무기산화물 표면에 유기금속화합물 유래 금속 산화물을 도입함으로써, 광촉매의 표면에 분해 대상의 흡착량이 증가하고, 광분해 반응성을 증가시켜 광촉매의 효율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the photocatalyst, 5 (m 2 /g) or more; 5 (m 2 /g) to 1000 (m 2 /g); Or it has a specific surface area of 5 (m 2 /g) to 100 (m 2 /g), and the average pore size may be 50 nm or less. According to one embodiment, by introducing a metal oxide derived from an organometallic compound on the surface of the inorganic oxide, the amount of adsorption target to be decomposed on the surface of the photocatalyst is increased, and the photocatalytic reactivity is increased to improve the efficiency of the photocatalyst.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매는, 다양한 유해물질의 분해에 적용되고, 즉, 환경 오염물질, 악취 물질, 유기화합물, 산성가스 등의 처리에 이용될 수 있다. 예를 들어, 기체, 액체 및 고체 물질 중 적어도 하나를 흡착 및/또는 광분해하는데 이용되고, 할로겐램프, 제논램프, 태양광, 발광다이오드 등 다양한 광선을 포함하는 빛 에너지에 의해서 광활성을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 기체로는 산성, 염기성 가스, 아세트알데히드, 케톤류 등의 VOC(휘발성 유기 화합, Volatile Organic Compounds), 방향족 탄화수소와 지방족 탄화수소(Paraffin계와 Olefin계)의 탄화수소류, 오존 가스, 유기 및 무기계 유리 가스 등일 수 있고, 보다 구체적으로, 이산화탄소, 일산화탄소, NOx, SOx, HCl, HF, NH3, 메틸아민, 포름알데히드, 황화수소, 아민, 메틸메르갑탄, 수소, 산소, 질소, 메탄, 파라핀, 올레핀 등일 수 있다. 상기 액체로는 포름알데하이드(Formaldehyde), 아세트알데하이드(Acetaldehyde), 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene), MEK(Methyl Ethyl Ketone), 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), 살균제, 가솔린, 디젤, 오일, 알코올, 페놀, 염료 등이며, 상기 고체로는 전이금속, Pt, Pd 등의 귀금속, Hg, Cr 등의 이온 및/또는 입자, 100 nm 이하의 나노입자 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment of the present invention, the photocatalyst is applied to the decomposition of various harmful substances, that is, it can be used for treatment of environmental pollutants, odor substances, organic compounds, acid gases, and the like. For example, it is used for adsorption and/or photolysis of at least one of gas, liquid, and solid materials, and may exhibit photoactivity by light energy including various light rays such as halogen lamps, xenon lamps, sunlight, and light emitting diodes. More specifically, as the gas, VOCs (volatile organic compounds) such as acidic, basic gas, acetaldehyde, ketones, hydrocarbons of aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons (Paraffin-based and Olefin-based), ozone gas, organic And inorganic glass gas, and more specifically, carbon dioxide, carbon monoxide, NOx, SOx, HCl, HF, NH 3 , methylamine, formaldehyde, hydrogen sulfide, amine, methylmergaptan, hydrogen, oxygen, nitrogen, methane, paraffin , Olefin, and the like. Examples of the liquid include formaldehyde, acetaldehyde, benzene, toluene, methyl ethyl ethyl ketone (MEK), trichloroethylene, disinfectant, gasoline, diesel, oil, alcohol, Phenol, dye, and the like, and the solid may be a transition metal, a precious metal such as Pt, Pd, ions and/or particles such as Hg, Cr, nanoparticles of 100 nm or less, but is not limited thereto.
상기 광촉매는, 상기 광촉매 조성물로 구비되어, 광촉매 조성물 중 0.01 내지 99 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광촉매 조성물은 일 실시예에서 코팅층으로 형성되어 광촉매부의 일 부분을 형성할 수 있다.The photocatalyst is provided with the photocatalyst composition, and may be included in 0.01 to 99% by weight of the photocatalyst composition. The photocatalyst composition may be formed as a coating layer in one embodiment to form a part of the photocatalyst part.
일 예로서, 상기 광촉매 조성물은, 잔량으로 수성 용매, 유성 용매 또는 둘 다를 포함할 수 있고, 적용 분야에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 물, 탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올과 같은 C1-C4의 저급 알코올 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. As an example, the photocatalyst composition may include an aqueous solvent, an oily solvent, or both in a residual amount, and may be appropriately selected according to application fields. For example, it may be a lower alcohol of C 1 -C 4 such as water, tanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, but is not limited thereto.
상기 광촉매 조성물은, 본 발명의 목적을 벗어나지 않는다면, 성능 향상과 적용 분야에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 계면활성제, 실록산계 바인더, 항균제, 살균제 등을 더 포함할 수 있으나, 본 명세서에는 구체적으로 언급하지 않는다. The photocatalyst composition, if it does not deviate from the object of the present invention, may further include additives according to performance improvement and application fields, and may further include a surfactant, a siloxane-based binder, an antibacterial agent, a disinfectant, etc. It is not mentioned.
상기 광촉매 조성물은, 기재 상에 코팅되거나 다양한 형태로 성형될 수 있다. 예를 들어, 상기 기재는, 셀룰로오스 종이; 합성 목재, 목재; 섬유; 직물; 및 금속, 폴리머 수지 또는 유리, 유리의 분말, 시트, 필름 또는 비즈; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The photocatalyst composition may be coated on a substrate or molded into various shapes. For example, the substrate may include cellulose paper; Synthetic wood, wood; fiber; textile; And metal, polymer resin or glass, powder of glass, sheet, film or beads; It may include one or more selected from the group consisting of, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명은 상술한 광촉매 를 포함함으로써 광촉매 기능을 갖는 스포츠 바닥재 제품 또는 장치에 관한 것이다. 상기 스포츠 바닥재 제품 또는 장치는, 발광의 기본적인 기능 외에, 광촉매 기능과 함께 공기정화 기능도 나타낼 수 있다. 예를 들어, 휘발성 물질, 악취물질, 오염 물질 등의 광활성에 의한 광분해 기능 및/또는 공기정화 기능을 갖는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the present invention relates to a sports flooring product or device having a photocatalytic function by including the photocatalyst described above. The sports flooring product or device, in addition to the basic function of luminescence, may also exhibit an air purifying function together with a photocatalytic function. For example, it may be one having a photodegradation function and/or an air purification function by photoactivity such as volatile substances, odor substances, and contaminants.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매부는, 기재 상에 상기 광촉매가 코팅 의해 결착되거나 또는 상기 광촉매를 포함하는 성형체인 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the photocatalyst unit may be a molded body comprising the photocatalyst or the photocatalyst bound on a substrate.
예를 들어, 상기 광촉매부는 광촉매 또는 광촉매 조성물이 코팅된 기재, 함침된 기재, 성형된 기재, 광촉매 또는 광촉매 조성물을 포함하는 고체, 액체 또는 이 둘을 포함하는 제형 등일 수 있다. For example, the photocatalyst portion may be a substrate coated with a photocatalyst or photocatalyst composition, an impregnated substrate, a molded substrate, a solid comprising a photocatalyst or photocatalyst composition, a liquid, or a formulation comprising the two.
예를 들어, 상기 제형은, 분말, 고형, 현탁액(suspension), 에멀젼, 크림, 연고, 젤, 액상의 제형 등이며, 예를 들어, 잉크, 페인트, 염색제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. For example, the formulation may be a powder, solid, suspension, emulsion, cream, ointment, gel, liquid formulation, etc., but may be, for example, ink, paint, or dye, but is not limited thereto.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 무기산화물 기반 광촉매의 제조방법의 흐름도를 나타낸 것이다.Figure 2, according to an embodiment of the present invention, shows a flow diagram of a method of manufacturing an inorganic oxide-based photocatalyst according to the present invention.
이하에서는 도 2를 참조하여, 상기 스포츠 바닥재에 포함되는 광촉매의 제조방법에 관한 내용을 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 2, a description will be given of a method of manufacturing a photocatalyst included in the sports flooring.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매의 제조방법은, 무기산화물을 준비하는 단계; 상기 무기산화물 상에 금속 산화물층을 형성하는 단계; 및 상기 금속 산화물층을 형성하는 단계 이후에 열처리하여 유기금속산화물 유래 금속 산화물층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the method for preparing the photocatalyst comprises: preparing an inorganic oxide; Forming a metal oxide layer on the inorganic oxide; And forming a metal oxide layer derived from an organic metal oxide by heat treatment after the step of forming the metal oxide layer.
상기 무기산화물을 준비하는 단계는, 무기산화물 분산액을 준비하거나 또는 무기산화물을 기판 상에 도포하는 단계이며, 상기 분산액은 수성 용매, 유성 용매 또는 이 둘의 혼합물을 적용하고, 상기 기판은, 실리콘 기판, 웨이퍼, 유리 기판, 반도체 기판, 금속 기판 등일 수 있다. 상기 무기산화물은 스핀 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 플로 코팅, 닥터 블레이드법 등으로 도포될 수 있다. The preparing of the inorganic oxide is a step of preparing an inorganic oxide dispersion or coating an inorganic oxide on a substrate, wherein the dispersion is an aqueous solvent, an oily solvent, or a mixture of the two, and the substrate is a silicon substrate , A wafer, a glass substrate, a semiconductor substrate, a metal substrate, and the like. The inorganic oxide may be applied by spin coating, roll coating, spray coating, dip coating, flow coating, doctor blade method, or the like.
상기 유기금속산화물층을 형성하는 단계는, 습식 코팅법, 스퍼터링법 또는 증착법을 이용하여 유기금속산화물 막을 형성할 수 있다. 일 예로서, 상기 유기금속산화물 막은 페로센 막일 수 있다. 바람직하게는 ALD(atomic layer deposition), CVD(temperature-regulated chemical vapor deposition) 등의 증착법을 이용하고, 더 바람직하게는 TR-CVD(온도 조절식 화학 증착법, temperature-regulated chemical vapor deposition)를 이용하여 페로센층을 형성할 수 있다. 일 예로서, TR-CVD의 적용 시 페로센 양의 조절을 통하여 무기산화물 상에 증착되는 철 산화물의 양을 용이하게 조절할 수 있고, 광촉매의 제조공정을 단순화시키고 효율적으로 광촉매를 제공할 수 있다. In the forming of the organic metal oxide layer, an organic metal oxide film may be formed using a wet coating method, a sputtering method, or a vapor deposition method. As an example, the organic metal oxide film may be a ferrocene film. Preferably, a deposition method such as atomic layer deposition (ALD) or temperature-regulated chemical vapor deposition (CVD) is used, and more preferably, TR-CVD (temperature-regulated chemical vapor deposition) is used. A ferrocene layer can be formed. As an example, when the TR-CVD is applied, the amount of iron oxide deposited on the inorganic oxide can be easily adjusted by adjusting the amount of ferrocene, and the manufacturing process of the photocatalyst can be simplified and the photocatalyst can be efficiently provided.
상기 유기금속산화물층을 형성하는 단계는, 상온 내지 120 ℃에서 실시되고, 바람직하게는 40 ℃ 내지 100 ℃; 더 바람직하게는 60 ℃ 내지 100 ℃에서 실시될 수 있다. 즉, TR-CVD의 적용 시 유기금속산화물층의 기화 공정에 의한 증착을 유도하기 위해서 60 ℃ 내지 100 ℃에서 실시될 수 있다. The step of forming the organic metal oxide layer is performed at room temperature to 120°C, preferably 40°C to 100°C; More preferably it can be carried out at 60 ℃ to 100 ℃. That is, it can be carried out at 60 ℃ to 100 ℃ in order to induce the deposition by the vaporization process of the organic metal oxide layer when applying TR-CVD.
상기 유기금속산화물층을 형성하는 단계는, 대기 조건 하에서 공기 또는 산소 분위기에서 실시되고, 비활성 기체를 더 포함할 수 있다. The step of forming the organic metal oxide layer is performed in an air or oxygen atmosphere under atmospheric conditions, and may further include an inert gas.
상기 유기금속산화물층을 형성하는 단계는, 상기 무기산화물 대비 0.01 중량% 내지 20 중량%의 페로센을 포함하는 것으로서, 상기 페로센층을 형성할 수 있다. The forming of the organic metal oxide layer may include ferrocene in an amount of 0.01% to 20% by weight relative to the inorganic oxide, and may form the ferrocene layer.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 유기금속산화물 유래 금속 산화물층을 형성하는 단계는, 일 예로서, 상기 유기금속산화물층의 열처리를 통하여 금속 산화물로 부분적 또는 완전하게 산화시키고, 탄소 잔여물 등과 같은 불순물을 제거할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of forming the metal oxide layer derived from the organic metal oxide is, for example, partially or completely oxidized with a metal oxide through heat treatment of the organic metal oxide layer, carbon residues, etc. The same impurities can be removed.
상기 유기금속산화물 유래 금속 산화물층을 형성하는 단계는, 50 ℃ 내지 900 ℃; 또는 100 ℃ 내지 800 ℃; 온도에서 2 단계 이상으로 열처리할 수 있다. The forming of the metal oxide layer derived from the organic metal oxide may include 50°C to 900°C; Alternatively 100°C to 800°C; Heat treatment may be performed at two or more stages at a temperature.
예를 들어, 상기 페로센 유래 철 산화물층을 형성하는 단계는, 100 ℃ 내지 300 ℃ 온도에서 제1 열처리하는 단계 및 300 ℃ 내지 900 ℃ 온도에서 제2 열처리하는 단계를 포함하고, 각 단계는 서로 상이한 온도에서 열처리할 수 있다. 상기 각 단계는 각각 1분 내지 20 시간 동안 실시되고, 공기, 20 % 이상; 40 % 이상의 산소를 포함하는 공기 또는 비활성 기체 분위기에서 실시될 수 있다. For example, the step of forming the ferrocene-derived iron oxide layer includes a first heat treatment at a temperature of 100°C to 300°C and a second heat treatment at a temperature of 300°C to 900°C, and each step is different from each other. It can be heat treated at a temperature. Each of the above steps is performed for 1 minute to 20 hours, respectively, and air, 20% or more; It can be carried out in an air or inert gas atmosphere containing at least 40% oxygen.
즉, 상기 제1 열처리하는 단계는, 유기금속산화물과 산소의 반응에 의해서 금속 산화물로 전환하는 금속 산화물 증착을 위한 어닐링 공정일 수 있다. 상기 제2 열처리하는 단계는, 제1 열처리 단계 이후의 후열 처리단계이며, 탄화물 등과 같은 불순을 제거하여 광촉매의 활성 및 성능을 향상시키는 어닐링 공정일 수 있다. That is, the first heat treatment step may be an annealing process for depositing a metal oxide that is converted to a metal oxide by reaction of an organic metal oxide and oxygen. The second heat treatment step is a post-heat treatment step after the first heat treatment step, and may be an annealing process that improves the activity and performance of the photocatalyst by removing impurities such as carbides.
이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples and comparative examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 유기금속산화물로서 페로센을 선택하여 예를 든 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and are merely examples of selecting ferrocene as an organic metal oxide, and the contents of the present invention are not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
도 3의 TR-CVD(온도 조절식 화학 증착법) 반응기를 이용하고, 도 4에 나타낸 온도 조절식 화학 증착법을 활용하여 TiO2에 나노 크기의 산화철 입자가 증착된 광촉매(Fe-TiO2)를 제조하였다. 보다 구체적으로, 가열 밴드로 둘러 쌓인 스테인리스강으로 만든 반응기의 내부 바닥에 철의 전구체인 Ferrocene 0.02 g을 Quartz로 만든 용기에 담아 위치시킨다. 반응기 내부 중앙에 3g의 TiO2 (TiO2, P-25, Evonik, 입자 크기: 25 nm)를 스테인리스강 철망으로 만든 용기에 담은 뒤 위치시킨 후 반응기를 폴리이미드 테이프를 이용하여 밀봉한다. 반응기의 온도를 60 ℃에서 2 시간 동안 TR-CVD 기화 공정으로 페로센의 증착공정을 진행하고, 다음으로, 온도를 200 ℃로 올려 12 시간 동안 유지하여 철산화물로 전환하였다. By using a TR-CVD (temperature controlled chemical vapor deposition) reactor of Figure 3, and utilizing the temperature controlled chemical vapor deposition method shown in Fig producing a photocatalyst (Fe-TiO 2) of the iron oxide particles in the nano-scale deposited on the TiO 2 Did. More specifically, 0.02 g of Ferrocene, a precursor of iron, is placed in a container made of quartz on the inner bottom of a reactor made of stainless steel surrounded by a heating band. After placing 3 g of TiO 2 (TiO 2 , P-25, Evonik, particle size: 25 nm) in a container made of stainless steel wire in the center inside the reactor, the reactor is sealed with polyimide tape. The temperature of the reactor was carried out by a TR-CVD vaporization process at 60° C. for 2 hours, and then a ferrocene deposition process was carried out, and the temperature was raised to 200° C. and maintained for 12 hours to convert to iron oxide.
이어서 TiO2를 꺼내 건조 공기 가스 분위기에서 750 ℃에서 2 시간 동안 추가적인 열처리를 하여 최종적으로 철 산화물-TiO2 하이브리드 나노구조의 광촉매(또는, Fe-TiO2로 표시)를 제조하였다. 해당 조건에서 TiO2에 증착된 철의 함량은 약 0.09 wt%이다.Then prepare a final iron oxide -TiO 2 hybrid photocatalytic nano-structure (or, expressed as Fe-TiO 2) by an additional heat treatment for 2 hours at 750 ℃ in dry air gas atmosphere to remove the TiO 2. The content of iron deposited on TiO 2 under these conditions is about 0.09 wt%.
실시예 2Example 2
철 전구체 Ferrocene를 0.05g을 적용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 철 산화물-TiO2 하이브리드 나노구조의 광촉매를 제조하였다. 해당 조건에서 TiO2에 증착된 철의 함량은 약 0.13 wt%이다.An iron oxide-TiO 2 hybrid nanostructured photocatalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.05 g of the iron precursor Ferrocene was applied. The iron content deposited on TiO 2 under the conditions is about 0.13 wt%.
실시예 3Example 3
철 전구체 Ferrocene를 0.1g을 적용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 철 산화물-TiO2 하이브리드 나노구조의 광촉매를 제조하였다. 해당 조건에서 TiO2에 증착된 철의 함량은 약 0.65 wt%이다.An iron oxide-TiO 2 hybrid nanostructured photocatalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.1 g of the iron precursor Ferrocene was applied. The iron content deposited on TiO 2 under the conditions is about 0.65 wt%.
실시예 4Example 4
철 전구체 Ferrocene를 0.3g을 적용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 철 산화물-TiO2 하이브리드 나노구조의 광촉매를 제조하였다. 해당 조건에서 TiO2에 증착된 철의 함량은 약 1.81 wt%이다.An iron oxide-TiO 2 hybrid nanostructured photocatalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.3 g of the iron precursor Ferrocene was applied. The content of iron deposited on TiO 2 under these conditions is about 1.81 wt%.
상기 제조된 광촉매(Fe-TiO2)를 일반 철 산화물로 코팅된 TiO2 광촉매와 투명도 및 색을 비교하여 도 5에 나타내었다. 도 5를 살펴보면, 본 발명에 의한 페로센 유래 철 산화물로 코팅된 광촉매(Fe-TiO2)는, 철 산화물(Fe2O3)로 코팅된 광촉매(Fe2O3-TiO2)보다 투명하고 연한 노란색을 갖는 것을 확인할 수 있다. The prepared photocatalyst (Fe-TiO 2 ) is compared to a TiO 2 photocatalyst coated with a general iron oxide, and the transparency and color are shown in FIG. 5. 5, the photocatalyst (Fe-TiO 2 ) coated with ferrocene-derived iron oxide according to the present invention is more transparent and lighter than the photocatalyst (Fe 2 O 3 -TiO 2 ) coated with iron oxide (Fe 2 O 3 ). It can be seen that it has a yellow color.
상기 제조된 광촉매(Fe-TiO2)의 TEM 이미지(투과 전자현미경으로 측정된 이미지)를 측정하여 도 6에 나타내었다. 도 6에서 철의 함량이 감소할수록 Fe-TiO2 표면에 증착된 산화철 입자의 크기가 작아지는 것을 보여준다.The TEM image (image measured with a transmission electron microscope) of the prepared photocatalyst (Fe-TiO 2 ) was measured and shown in FIG. 6. 6 shows that as the iron content decreases, the size of the iron oxide particles deposited on the Fe-TiO 2 surface decreases.
상기 제조된 광촉매(Fe-TiO2)의 질소 흡착 분석을 통한 비표면적(BET) 및 BJH 평균 기공 크기를 측정하여 표 1에 나타내었다. The specific surface area (BET) and BJH average pore size through the nitrogen adsorption analysis of the prepared photocatalyst (Fe-TiO 2 ) are measured and are shown in Table 1.
표 1을 살펴보면, Fe-TiO2의 철의 함량이 변화하여도 비표면적과 평균 기공 크기는 크게 변하지 않는 것을 확인할 수 있고, Fe-TiO2의 메조 기공이 형성된 것을 확인할 수 있다. Looking at Table 1, it can be seen that even when the iron content of Fe-TiO 2 is changed, the specific surface area and the average pore size do not change significantly, and the mesopores of Fe-TiO 2 are formed.
평가예 1Evaluation Example 1
위면이 쿼츠 유리로 이루어진 부피 5.3 L 반응기(batch reactor) 내에 실시예 1의 광촉매(Fe-TiO2)를 넣고, 아세트알데히드 초기 농도 66 ppm, 건조 공기(상대습도: ~33%, 총 압력은 760 torr) 및 상온에서 백색 스포츠 바닥재로 가시광 영역을 조사하여 아세트알데히드의 광분해 특성을 분석하였다. 반응기 내의 아세트알데히드는 기체크로마토그래피를 이용하여 주시적으로 측정하였다. 그 결과는 도 7에 나타내었다.Put the photocatalyst (Fe-TiO 2 ) of Example 1 in a volume 5.3 L reactor composed of quartz glass on the top, acetaldehyde initial concentration 66 ppm, dry air (relative humidity: ~33%, total pressure 760 torr) and the photolysis properties of acetaldehyde were analyzed by irradiating the visible light region with white sports flooring at room temperature. Acetaldehyde in the reactor was measured by gas chromatography. The results are shown in FIG. 7.
도 7은, 33 %의 습도 조건에서 가시광선 (백색광) 조사 시간에 따른 (a) 아세트알데하이드 몰수 변화, 및 (b) 아세트알데하이드의 광분해 반응의 결과 발생한 이산화탄소 몰수 변화를 나타낸 그래프이며, 도 7을 살펴보면, 실시예에서 제조된 광촉매(Fe-TiO2)는 가시광선(백색광) 조사에 의한 광촉매 활성에 의해서 아세트알데히드의 광분해가 이루어지는 것을 확인할 수 있고, 페로센 증착양이 0.09 wt %에서 가시광에서 분해 효율이 가장 큰 것을 확인할 수 있다. 또한, 철의 함량이 적어질수록 Fe-TiO2의 아세트알데하이드 광분해 속도가 빨라지는 것을 확인할 수 있다.FIG. 7 is a graph showing (a) acetaldehyde mole number change over time of visible light (white light) irradiation at 33% humidity, and (b) carbon dioxide mole number change as a result of photodecomposition reaction of acetaldehyde. Looking at it, the photocatalyst (Fe-TiO 2 ) prepared in Example can be confirmed that photodecomposition of acetaldehyde is made by photocatalytic activity by irradiation with visible light (white light), and the ferrocene deposition amount is 0.09 wt% and decomposition efficiency in visible light You can see this is the biggest. In addition, it can be seen that the smaller the iron content, the faster the photodecomposition rate of acetaldehyde of Fe-TiO 2 .
평가예 2Evaluation Example 2
페로센 증착양이 0.13 wt %인 광촉매(Fe-TiO2)를 습도가 없는 건식 조건 및 상대습도: ~33%의 습도 조건에서 각각 평가예 1과 동일한 방법으로 아세트알데히드의 광분해 특성을 분석하였다. 반응기 내의 아세트알데히드 및 이산화탄소를 기체크로마토그래피를 이용하여 주기적으로 측정하였다. 그 결과는 도 8 및 도 9에 나타내었다.The photocatalyst (Fe-TiO 2 ) having a ferrocene deposition amount of 0.13 wt% was analyzed for the photodegradation properties of acetaldehyde in the same manner as in Evaluation Example 1 under dry conditions without humidity and relative humidity: ~33%. Acetaldehyde and carbon dioxide in the reactor were periodically measured using gas chromatography. The results are shown in FIGS. 8 and 9.
도 8은, 건조 조건과 33% 습도 조건에서의 아세트알데하이드 광분해 실험을 했을 때, 가시광선 조사 시간에 따른 (a) 아세트알데하이드 몰 수 변화와 (b) 아세트알데하이드의 광분해 반응의 결과 발생한 이산화탄소 몰수 변화를 나타낸 그래프이며, 도 7을 살펴보면, 점선으로 표시된 같은 아세트 알데하이드 농도 구간에서 두 그래프의 기울기는 비슷하게 나타났는데, 습도의 유무와 상관없이 가시광 조사에서 아세트 알데하이드 광분해 활성은 비슷하게 유지됨을 보여준다.FIG. 8 shows a change in the number of moles of (a) acetaldehyde and (b) the number of moles of carbon dioxide as a result of the photolysis reaction of acetaldehyde according to visible light irradiation time, when the acetaldehyde photolysis experiment was performed under dry conditions and 33% humidity. 7, the slopes of the two graphs were similar in the same acetaldehyde concentration section indicated by a dotted line, and it shows that acetaldehyde photolysis activity remains similar in visible light irrespective of the presence or absence of humidity.
또한, 이산화탄소 발생이 광조사 시간에 따라 증가되는 것을 확인할 수 있고, 이는 아세트 알데히드의 완전산화에 의한 이산화탄소 발생된 것이다. In addition, it can be confirmed that the carbon dioxide generation increases with the light irradiation time, which is generated by the complete oxidation of acetaldehyde.
도 9는, 33% 습도 조건에서 반복적으로 아세트 알데하이드 광분해 실험에 활용하였을 때, 가시광선 조사 시간에 따른 (a) 아세트알데하이드 몰 수 변화와 (b) 아세트알데하이드의 광분해 반응의 결과 발생한 이산화탄소 몰수 변화를 나타낸 그래프이며, 도 8에서 반복적인 광분해 실험에도 높은 광촉매 활성이 유지됨을 확인할 수 있다. FIG. 9 shows changes in the number of moles of (a) acetaldehyde and (b) the number of moles of carbon dioxide resulting from the photodecomposition reaction of acetaldehyde according to visible light irradiation time, when repeatedly used in the acetaldehyde photolysis experiment under a 33% humidity condition. It is a graph shown, and it can be seen from FIG. 8 that high photocatalytic activity is maintained even in a repeated photolysis experiment.
종합적으로, 본 발명은, 산화철이 증착된 TiO2 (이하 Fe-TiO2)는 대표적인 휘발성 유기 화합물 중 하나인 아세트알데하이드의 광분해 실험에 활용되었고 산화철의 함량에 따른 Fe-TiO2의 아세트알데하이드 광분해 활성을 비교하였다. 그 결과 철의 함량이 약 0.09 wt% 정도로 낮을때 Fe-TiO2의 아세트알데하이드의 광분해 활성이 가장 높았고, 20 시간 안에 초기 아세트알데하이드 농도(~95 mol ppm)의 약 70%가 감소하였다. 또한 일반적으로 광촉매의 활성은 습도에 많은 영향을 받게 되지만 본 발명에서 제조한 Fe-TiO2는 건조 조건과 습도 조건에서 비슷한 촉매 활성을 보여 광촉매 활성이 습도에 민감하지 않음을 확인하였다. 다양한 철의 함량을 가지는 Fe-TiO2의 질소 흡착 실험을 진행한 결과, 철의 함량이 광촉매의 총 비표면적에 크게 영향을 주지 않은 것을 확인하였다. 또한, Fe-TiO2의 광촉매 활성은 철의 함량에 크게 영향을 받은 것으로 보았을 때 광촉매의 활성은 표면 구조보다는 증착된 산화철 나노입자와 TiO2가 이루는 계면의 전자구조가 더 중요하다는 것을 알 수 있다. 또한 투과전자현미경을 통해 철 함량이 낮아질수록 표면에 존재하는 산화철 입자의 크기가 작아지는 것을 확인하였고 1~3 나노미터 수준의 산화철 입자가 증착되었을 때 광촉매 활성이 증가될 수 있다. 분석 결과들을 통해 미루어보았을 때 아주 작은 크기의 산화철 나노입자가 약 0.09 wt%의 함량을 가질 때 Fe-TiO2는 가시광선 영역의 빛을 흡수하여 전자/정공 쌍을 가장 효율적으로 분리해내어 산소/물과 반응해 라디칼을 생성시켜 아세트알데하이드를 빠르게 분해시킬 수 있다. 한 편, 타켓 유기물이 완전히 산화되지 않고 부분적으로 산화가 되어 광촉매 표면에 남아 활성 자리를 막으면 광촉매의 활성이 감소하게 되는데 이는 광촉매의 가장 큰 문제점 중의 하나로 지적받고 있다. 그러나 본 발명에서 제조한 Fe-TiO2는 반복된 아세트알데하이드 광분해 실험에도 촉매 활성이 동일하게 유지가 되었고 따라서 촉매 활성 저하의 문제점 역시 없는 것을 확인하였다. Overall, the present invention, TiO 2 (hereinafter Fe-TiO 2 ) on which iron oxide is deposited, was utilized for photodegradation experiments of acetaldehyde, which is one of the representative volatile organic compounds, and acetaldehyde photodegradation activity of Fe-TiO 2 according to the content of iron oxide Compared. As a result, when the iron content was as low as about 0.09 wt%, the photodegradation activity of acetaldehyde of Fe-TiO 2 was the highest, and about 70% of the initial acetaldehyde concentration (~95 mol ppm) decreased within 20 hours. In addition, although the activity of the photocatalyst is generally affected by humidity, Fe-TiO 2 prepared in the present invention shows similar catalytic activity under the drying condition and the humidity condition, confirming that the photocatalytic activity is not sensitive to humidity. As a result of nitrogen adsorption experiments of Fe-TiO 2 having various iron contents, it was confirmed that the iron content did not significantly affect the total specific surface area of the photocatalyst. In addition, considering that the photocatalytic activity of Fe-TiO 2 was greatly affected by the iron content, it can be seen that the photocatalytic activity is more important in the electronic structure of the interface between the deposited iron oxide nanoparticles and TiO 2 than the surface structure. . In addition, it was confirmed through a transmission electron microscope that the smaller the iron content, the smaller the size of the iron oxide particles present on the surface. When 1 to 3 nanometer-level iron oxide particles were deposited, the photocatalytic activity may be increased. Based on the results of the analysis, Fe-TiO 2 absorbs light in the visible region when the iron oxide nanoparticles of a very small size have a content of about 0.09 wt%, and the electron/hole pairs are most efficiently separated, and oxygen/ It can react with water to form radicals, which can rapidly break down acetaldehyde. On the other hand, if the target organic material is not completely oxidized and partially oxidized and remains on the surface of the photocatalyst to block the active site, the activity of the photocatalyst decreases, which has been pointed out as one of the biggest problems of the photocatalyst. However, the Fe-TiO 2 prepared in the present invention maintained the same catalytic activity even in repeated acetaldehyde photolysis experiments, and thus it was confirmed that there was no problem of catalytic activity deterioration.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the described components are combined or combined in a different form from the described method, or replaced or replaced by another component or equivalent Appropriate results can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (10)
상기 베이스 프레임의 일 면에 장착되는 충격흡수부;를 포함하고,
상기 베이스 프레임은 광촉매가 분산 형성된 것이고,
상기 광촉매는 무기산화물 및 상기 무기산화물 상에 형성된 유기금속화합물 유래 금속 산화물층을 포함하며 400 nm 이상의 가시광선 영역에서 광활성을 가지는 것이고,
상기 금속 산화물층은 페로센 유래 철 산화물을 포함하는 것이고,
상기 금속 산화물층은 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%인 철 산화물을 포함하는 것이고,
상기 광촉매는, 30 % 이하의 습도의 건식 조건에서 광활성을 갖는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.
Flat base frame; And
Includes; a shock absorber mounted on one surface of the base frame,
The base frame is formed by dispersing a photocatalyst,
The photocatalyst includes an inorganic oxide and a metal oxide layer derived from an organometallic compound formed on the inorganic oxide and has photoactivity in a visible light region of 400 nm or more,
The metal oxide layer includes ferrocene-derived iron oxide,
The metal oxide layer comprises 0.001 to 10% by weight of iron oxide compared to the inorganic oxide,
The photocatalyst is to have photoactivity under dry conditions of humidity of 30% or less,
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
상기 평판형 베이스 프레임은,
폴리프로필렌 기반의 수지 매트릭스에 상기 광촉매가 1 중량% 내지 99 중량% 분산 형성된 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.
According to claim 1,
The flat base frame,
In the polypropylene-based resin matrix, the photocatalyst is formed by dispersing 1% to 99% by weight,
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
상기 평판형 베이스 프레임은 패턴화되어 형성되는 복수 개의 배수 홀을 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.
According to claim 1,
The flat base frame includes a plurality of drain holes formed by patterning.
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
상기 충격흡수부는,
폴리프로필렌, 폴리프로에틸렌, 메탈로센(Metallocene) 및 열가소성 탄성체(TPE)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.
According to claim 1,
The shock absorber,
It comprises at least one selected from the group consisting of polypropylene, polypropethylene, metallocene (Metallocene) and thermoplastic elastomer (TPE),
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
상기 평판형 베이스 프레임 하부에 구비되는 발광부;를 더 포함하고,
상기 발광부는 광섬유, LED 또는 둘 다를 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.
According to claim 1,
Further comprising a light-emitting portion provided on the lower portion of the flat base frame,
The light emitting unit is to include an optical fiber, LED, or both,
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
상기 무기산화물은, Ti, Zn, Al 및 Sn 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.
According to claim 1,
The inorganic oxide is to include at least one selected from the group consisting of oxides containing at least one of Ti, Zn, Al and Sn,
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
상기 무기산화물은 철을 포함하는 무기산화물을 포함하지 않는 것이고,
상기 금속 산화물층은, 상기 무기산화물 상에 증착된 페로센이 열처리된 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.
According to claim 1,
The inorganic oxide does not contain an inorganic oxide containing iron,
In the metal oxide layer, ferrocene deposited on the inorganic oxide is heat-treated,
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
상기 금속 산화물은, 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.
[화학식 1]
MexOYHZ
(Me는 1족 내지 3족 중 하나 이상의 금속 원소, X, Y 및 Z는, 각각 0 내지 3에서 선택되고, X 및 Y는 0이 아니다.)
According to claim 1,
The metal oxide is to include one or more of the compounds represented by the formula (1),
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
[Formula 1]
Me x O Y H Z
(Me is one or more metal elements of groups 1 to 3, X, Y and Z are each selected from 0 to 3, and X and Y are not 0.)
상기 광촉매의 비표면적은 5 (m2/g) 이상이고, 평균 기공 크기는 50 nm 이하인 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 스포츠 바닥재.According to claim 1,
The specific surface area of the photocatalyst is 5 (m 2 /g) or more, and the average pore size is 50 nm or less,
Sports flooring comprising a visible light active photocatalyst.
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- 2019-08-05 KR KR1020190094999A patent/KR102130431B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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JPH07303835A (en) * | 1994-02-07 | 1995-11-21 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | Titanium oxide for photocatalyst, and manufacture of the same |
JP2007186874A (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Toyota Motor Corp | Surface material unit and building having the same |
JP2011069114A (en) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Wood One:Kk | Interior building material |
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