KR102458528B1 - 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매 및 이를 이용한 수처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 폐수를 처리하는 방법은 생물학적 처리 및 물리화학적 처리 방법으로 나뉘며, 생물학적 처리는 생분해 가능한 유기물질의 산화에 사용되고, 물리화학적 처리는 부유물질 및 유기물질의 제거 및 산화에 사용된다. 소정의 크기를 갖는 물질은 여과 등의 방법으로 비교적 쉽게 제거할 수 있으나, 소분자 화합물 예를 들면, C6 이하의 저급 탄소 화합물 등은 제거하기 어렵다. 이들 소분자 유기 화합물은 산화 또는 환원시켜 분해함으로써 제거할 수 있다. 이를 위하여 생물학적 분해 방법인 효소 등을 사용할 수 있으나, 이는 높은 비용을 요구하며, 반응 환경에 의한 제약이 크고, 장기간 반복하여 사용하기 어렵다.
고도산화기술(AOT/AOP: Advanced Oxidation Technology/Process)은 일반적으로 사용하는 화학적 산화제보다 훨씬 강력한 산화력을 갖는 OH 라디칼을 생성시켜 유기물질의 산화 효율과 산화 속도를 증가시키는 수처리 기술을 의미한다. 강력한 산화력을 발휘하는 OH 라디칼은 수중에 존재하는 생분해 가능한 물질뿐만 아니라, 독성 및 난분해성 유기물질도 CO2와 H2O로 완전 산화가 가능한 공정이란 점에서 수처리 기술로 각광받고 있다.
이러한 고도산화기술은 OH기를 생성시키는 방법에 따라서 여러 가지로 나누어질 수 있는데, 상기 고도산화기술에는 광촉매, 자외선, 오존, H2O2 등과 이들의 가능한 조합의 구성으로, 기존의 화학적·생물학적·물리학적 흡착·촉매이용방법 등이 다량의 산화제에 따른 부담감과 미생물의 적용 가능 여부 및 2차 처리가 필요한 점 그리고 고가의 귀금속 촉매 사용에 따른 경제적인 이유 등으로 다양한 문제점이 지적되어 온 이후, 경제적이면서도 환경친화적인 방법을 모색하는 방향으로 발전하고 기술이 개발되고 있다.
일반적으로 광촉매(Photocatalyst)는 빛(Photo)과 촉매(catalyst)의 합성어로 빛을 이용한 촉매 혹은 광반응을 가속시키는 촉매의 의미로, 빛을 에너지원으로 하여 촉매 반응을 진행시키는 물질을 말하는데, 반응에 직접 참여하여 소모되지 않으면서도 기존의 광반응과는 다른 메커니즘을 제공하여 반응속도를 가속시킬 수 있는 일반적인 촉매로의 기본 조건을 만족함은 물론, 발현하고자 하는 물질에 빛을 조사하였을 때 자외선을 흡수하여 강한 환원력과 산화력을 가질 수 있는 반도체성 금속 산화물이나 황화합물이 주로 이용된다. 그러나, 미세 광촉매 입자를 그 자체로서 이용하는 경우, 이를 제거하기 위한 막 반응기를 이용하는 후속 공정을 필요로 한다. 한편, 이 공정에서 막의 오염으로 인한 광촉매의 전량 회수는 어려우며, 처리 장치 밖으로 유출되는 광촉매의 손실로 인한 처리비용이 증가하는 문제가 있다. 또한, 분해하고자 하는 유기물과 광촉매의 원활한 접촉이 어려워 상기 광촉매를 이용한 유기물의 분해효율은 그다지 높지는 않다.
본 발명자들은 종래 광촉매가 가지는 단점을 극복하기 위하여 예의 노력한 결과, 다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS) 상에 폴리도파민(polydopamine, PDA) 및 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 나노입자를 균일하게 코팅하여 광펜톤 촉매를 제조하는 경우, 오염물 분해 성능이 우수할 뿐만 아니라, 재사용 동안에도 오염물 분해 성능이 저하되지 않음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS); 및 상기 PDMS의 기공 내부 및 표면 상에 균일하게 코팅된 폴리도파민(polydopamine, PDA) 및 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 나노 입자를 포함하는, 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 (A) 다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS)와 기공 형성제를 혼합하고 건조시켜 3D-p-PDMS를 제조하는 단계;
(B) 상기 3D-p-PDMS를 폴리도파민(polydopamine, PDA) 함유 용액에 담지하여 3D-p-PDMS/PDA를 제조하는 단계; 및
(C) 상기 3D-p-PDMS/PDA를 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 함유 용액에 담지하여 3D-p-PDMS/PDA/PB를 제조하는 단계를 포함하는 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매를 이용한 수처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS) 상에 폴리도파민(polydopamine, PDA) 및 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 나노입자가 균일하게 코팅된 광펜톤 촉매 다양한 염료 기반 물 오염 물질의 제거 효율이 우수할 뿐만 아니라 재사용이 가능하므로, 수처리용 광펜톤 촉매 소재로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법에 대한 모식도를 나타낸다.
도 2는 실시예 2에 따라 제조된 지지체의 SSA, 부력 및 압력 강하를 나타낸다.
도 3은 실시예 3에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 형태학적 특성을 나타낸다.
도 4는 실시예 3에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 결정학적 특성을 나타낸다.
도 5는 실시예 3에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 물리적 특성을 나타낸다.
도 6은 실험예 1에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 MB 염료 분해 성능을 나타낸다.
도 7은 실험예 1에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 CR 및 MO 분해 성능 및 재활용성 평가 결과를 나타낸다.
도 2는 실시예 2에 따라 제조된 지지체의 SSA, 부력 및 압력 강하를 나타낸다.
도 3은 실시예 3에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 형태학적 특성을 나타낸다.
도 4는 실시예 3에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 결정학적 특성을 나타낸다.
도 5는 실시예 3에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 물리적 특성을 나타낸다.
도 6은 실험예 1에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 MB 염료 분해 성능을 나타낸다.
도 7은 실험예 1에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 CR 및 MO 분해 성능 및 재활용성 평가 결과를 나타낸다.
이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매 및 이를 이용한 수처리 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 하나의 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 발명의 권리범위 내에서 구현예에 대한 다양한 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다.
본 명세서 전체에서 특별한 언급이 없는 한 "포함" 또는 "함유"라 함은 어떤 구성 요소(또는 구성 성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소(또는 구성 성분)의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다.
제1구현예에 따르면, 본 발명은
다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS); 및
상기 PDMS의 기공 내부 및 표면 상에 균일하게 코팅된 폴리도파민(polydopamine, PDA) 및 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 나노 입자를 포함하는, 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매에 있어서, 상기 광펜톤 촉매의 평균 기공 직경은 1.0 내지 5.0 nm, 바람직하기는 1.5 내지 2.5 nm인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매에 있어서, 상기 광펜톤 촉매의 평균 기공 비표면적은 3.0 내지 20.0 mm2, 바람직하기는 10.0 내지 15.0 mm2인 것을 특징으로 한다.
제2구현예에 따르면, 본 발명은
(A) 다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS)와 기공 형성제를 혼합하고 건조시켜 3D-p-PDMS를 제조하는 단계;
(B) 상기 3D-p-PDMS를 폴리도파민(polydopamine, PDA) 함유 용액에 담지하여 3D-p-PDMS/PDA를 제조하는 단계; 및
(C) 상기 3D-p-PDMS/PDA를 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 함유 용액에 담지하여 3D-p-PDMS/PDA/PB를 제조하는 단계를 포함하는 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 기공 형성제는 AHB (alginate hydrogel bead) 또는 염화 나트륨인 것을 특징으로 한다. 상기 AHB 내의 알긴산 나트늄의 농도는 1 내지 5 중량%, 바람직하기는 1 중량%일 수 있다.
본 발명에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 단계 (B)는 40 ℃에서 24 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 방법은 단계 (B) 이후에 (B’) 제조된 3D-p-PDMS/PDA을 증류수에서 세척하고 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 단계 (C)는 실온에서 1 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 방법은 단계 (C) 이후에 (C’) 제조된 3D-p-PDMS/PDA/PB을 증류수에서 세척하고 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
제3구현예에 따르면, 본 발명은
(a) 다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS); 및 상기 PDMS의 기공 내부 및 표면 상에 균일하게 코팅된 폴리도파민(polydopamine, PDA) 및 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 나노 입자를 포함하는 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매에 유기 화합물을 흡착시키는 단계; 및
(b) 상기 유기 화합물이 흡착된 광펜톤 촉매에 광 조사하여 유기 화합물을 광분해하는 단계를 포함하는 자가-부상식 광펜톤 촉매를 이용한 수처리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 자가-부상식 광펜톤 촉매를 이용한 수처리 방법에 있어서, 상기 광은 200 내지 800 nm 파장을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자가-부상식 광펜톤 촉매를 이용한 수처리 방법에 있어서, 상기 유기 화합물을 함유하는 수용액의 pH는 5 내지 8, 바람직하기는 pH 7인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자가-부상식 광펜톤 촉매를 이용한 수처리 방법에 있어서, 상기 유기 화합물을 함유하는 수용액은 광펜톤 광촉매의 활성을 향상시키기 위하여 과산화수소(H2O2)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1. PB NP의 합성
K4Fe(CN)6··3H2O (3.38g) 및 FeCl3 (1.30g)의 등몰 (0.04M) 용액을 200ml의 증류수에서 제조하였다. 상기 두 용액을 혼합하고 암실에서 5 시간 동안 35 ℃에서 200rpm으로 교반하여 하기의 복분해 반응을 통한 청색 침전물로서 PB를 형성하였다:
3K4Fe(CN)6+4FeCl3→Fe4[Fe(CN)6]3(PB)+3KCl
(여기서, K4Fe(CN)6·3H2O와 FeCl3은 이온 교환과 침전 반응을 거쳐 불용성 PB를 형성함)
반응 완료 후 PB 침전물을 4,000 rpm에서 10 분간 원심 분리하여 수집하고 증류수로 3 회 세척 한 후 120 ℃ 진공 오븐에서 24 시간 건조시켰다. 건조된 PB 분말을 모르타르와 페스틀을 사용하여 미세하게 분쇄시키고 불활성 환경에 보관하였다.
실시예 2. 3D-p-PDMS 지지체의 제조 및 특성 확인
2-1. 3D-p-PDMS 지지체의 제조
2개의 다른 기공 형성제 AHB 및 NaCl를 이용하여 3D-p-PDMS 지지체를 제조하였다.
첫 번째 방법으로, 다양한 농도의 알긴산 나트륨 (sodium alginate, SA) 수용액 (1, 2, 3 wt%)을 70 ℃에서 2 시간 동안 교반하면서 제조하였다. 다양한 크기의 AHB를 제조하기 위하여 SA 용액을 10ml 주사기 펌프 (11 Pico Plus Elite, USA)를 사용하여 1ml min-1에서 CaCl2 용액 (0.1M)에 지속적으로 적가함으로써, 다가 Ca2+ 이온이 알기네이트 이온과 가교되어 알기네이트 하이드로겔이 형성되도록 하였다. 안정화를 위해 AHB를 100rpm에서 30 분 동안 교반하면서 CaCl2 용액에서 배양하였다. 1, 2 및 3 wt% SA 용액을 사용하여 제조된 AHB의 직경은 각각 약 1.9, 2.4 및 3.1 mm이었다. AHB를 체 (메쉬 크기 1mm)를 사용하여 분리하였다. AHB 표면 상의 과도한 물을 제조하여 이를 지지체의 제작에 이용하였다. AHB가 자유롭게 움직일 수 없도록 서로 밀착 시켰으며 정사각형 아크릴 용기 (길이 × 너비 × 높이 = 50 × 50 × 10mm)에서 총 적재 높이는 10mm이었다. PDMS 용액은 염기와 경화제를 10:1 (v/v) 비율로 혼합하여 제조하였다. 기포를 제거한 후, 밀접하게 포장된 AHB가 완전히 잠길 때까지 용액을 AHB에 부었습니다. PDMS/AHB 지지체를 60 ℃ 오븐에서 6 시간 동안 경화시켰다. 온화한 열처리 동안 PDMS의 경화와 AHB의 수축이 동시에 발생하여 3D-p-PDMS가 형성되었다. PDMS의 경화가 AHB의 수축보다 훨씬 빠르기 때문에 AHB의 상호 연결성이 유지되었다. 마지막으로, 상기 3D-p-PDMS 엘라스토머/AHB를 1 시간 동안 초음파 처리 (40 kHz/5510EDTH, USA)하여 3D-p-PDMS 엘라스토머에서 건조된 AHB를 완전히 제거하였다.
두 번째 방법으로, 이전에 보고된 방법 [M.T. Khorasani, H. Mirzadeh, Z. Kermani, Wettability of porous polydimethylsiloxane surface: morphology study, Appl. Surf. Sci., 242 (2005) 339-345.]에 따라 NaCl 염을 사용하여 3D-p-PDMS를 제조하였다. 7 일 동안 증류수에 PDMS/NaCl을 침지하여 NaCl 염을 제거하는 것을 제외하고는 상기 AHB를 이용한 방법과 마찬가지의 방법으로 3D-p-PDMS를 제조하였다. 다만, AHB 제거와 비교하여 NaCl 입자는 크기가 작고 (~670 μm) PDMS로 물이 천천히 확산되기 때문에 NaCl을 제거하는데 훨씬 더 긴 시간이 요구되었다.
2-2. 3D-p-PDMS 지지체의 특성 확인
상기 제조된 지지체의 SSA, 부력 및 압력 강하를 도 2에 나타내었다. 그 결과, 3D-p-PDMS/AHB1의 SSA 보다 약 3 배 더 큰 반면, 3D-p-PDMS/AHB1의 부력은 3D-p-PDMS/NaCl보다 5.6 배 더 높은 것으로 나타남으로써, 3D-p-PDMS/AHB1이 더 높은 효과적인 SSA로 인해 3D-p-PDMS/NaCl보다 더 효과적인 플로팅 기판이 될 수 있음을 확인하였다 (도 2a,b). 또한 3D-p-PDMS/AHB의 압력 강하는 3D-p-PDMS/NaCl의 압력 강하에 비해 휠씬 낮음으로써, 33D-p-PDMS/AHB의 압력 강하를 통한 분자 수송이 더 효율적임이 확인되었다 (도 2c).
실시예 3. 3D-p-PDMS@PDA@PB의 제조 및 특성 확인
3-1. 3D-p-PDMS@PDA@PB의 제조
3D-p-PDMS@PDA@PB는 2 단계 순차 코팅 공정을 이용하여 제조하였다. 실시예 2에서 제조된 3D-p-PDMS 지지체를 도파민 염산염 용액 (pH 8.5의 Tris-HCl 완충액 500ml)에 담그고 40 ℃에서 24 시간 동안 교반함으로써, 도파민의 중합을 통해 PDA가 3D-p-PDMS에 균일하게 코팅되도록 하였다 (즉, 3D-p-PDMS@PDA). 3D-p-PDMS 지지체를 비커 벽에 고정하여 교반 중에 물에서 부유되는 것을 방지하였다. 생성된 3D-p-PDMS@PDA를 증류수로 세척하고 밤새 공기 중에서 건조시켰다. 마지막으로 3D-p-PDMS@PDA에 PB NP를 코팅하기 위해 팁 초음파 처리기 (Ultrasonic Liquid Processors, USA)를 사용하여 0.1 wt%의 PB NP를 증류수에서 1 시간 동안 분산시켰다. 3D-p-PDMS@PDA를 PB 분산 용액에 1 시간 동안 침지시켰다. 수득된 3D-p-PDMS@PDA@PB를 증류수로 세척하고 건조시켰다.
3-2. 3D-p-PDMS@PDA@PB의 형태학적 특성
3D-p-PDMS@PDA@PB의 SEM 이미지를 도 3에 나타내었다. 그 결과, 본 발명에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB의 경우 3D-p-PDMS에 PDA 및 PB가 안정적으로 잘 코팅되었으며, 상기 PDA 및 PB의 코팅에 의하여 3D-p-PDMS@PDA@PB의 내부 표면이 거칠어진 것으로 확인되었다.
3-3. 3D-p-PDMS@PDA@PB의 결정학적 특성
3D-p-PDMS@PDA@PB의 XPS 측정 결과를 도 4에 나타내었다. 그 결과, 본 발명에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB는 Fe, C, N, O 및 Si가 존재하는 것으로 나타났으며 (도 4a). Fe 2p 스펙트럼에서 708.7, 710.7, 721.6 및 724.1 eV의 피크는 각각 PB의 FeII2p1/2, FeIII2p3/2, FeII2p3/2 및 FeIII2p1/2에서 발생하는 것으로 확인되었다 (도 4b). N 1s 스펙트럼에서 각각 PB의 시아노-리간드 결합 및 C≡N에 해당하는 397.7 및 398.5 eV의 피크가 관찰되었으며 (도 4c), C 1s 스펙트럼에서 각각 PDA의 CH, CN 및 C=C 그룹에 해당하는 284.6 및 286.4 eV 피크가 관찰되었다 (도 4e). 또한, 3D-p-PDMS@PDA@PB에서 PDA의 C-OH 결합은 O 1s 스펙트럼에서 533.0 eV에서 데콘볼루션 피크를 통해 관찰되었다 (도 4d). 또한, PDMS, PDMS@PDA 및 PDMS@PDA@PB의 평균 CA는 각각 113.5°, 83.4° 및 88.1°로서, PDA(PDMS@PDA) 코팅 후 PDMS 표면 상의 -OH 그룹의 존재에 의해 CA가 감소함을 확인하였다 (도 4f).
3-4. 3D-p-PDMS@PDA@PB의 물리적 특성
3D-p-PDMS@PDA@PB의 영률(Young’s modulus), 연신율 및 스펙트럼 흡수를 도 5에 나타내었다. 그 결과, 3D-p-PDMS@PDA@PB 및 3D-p-PDMS의 영률은 각각 1.3kPa 및 1.3kPa로서 2D PDMS의 영률 2800kPa 보다 훨씬 낮았으며 (도 5a), 3D-p-PDMS@PDA@PB 및 3D-p-PDMS의 파단 연신율을 각각 66.44% 및 62.45 %로서 2D PDMS의 파단 연신율 81.16 %보다 낮은 것으로 나타났다 (도 5b). 따라서 3D-p-PDMS@PDA@PB는 다른 부유 물체에 의해 종종 발생할 수 있는 외부 변형 하에서 유연성을 나타낼 수 있음이 확인되었다. 또한, 가시광선 (400-800nm)의 90 % 이상이 2D-PDMS을 투과하였으며, PDMS@PDA는 PDA의 존재로 인해 밝은 갈색이지만 PB NP가 대부분 흡수하는 스펙트럼 범위에서 여전히 높은 투과율을 나타냈으며, 얇은 PDA 코팅층 (~ 100nm)은 PB NP 증착을 위한 강력한 접착 중간층 역할을 하면서도 투과율을 크게 감소시키지 않는 것으로 확인되었다 (도 5c).
<실험예>
실험예 1. 본 발명에 따른 광촉매의 MB 염료 분해 성능 확인
상기 실시에 3에서 제조된 본 발명에 따른 광촉매로서 3D-p-PDMS@PDA@PB의 활성을 결정하기 위해 MB를 모델 폐수 염료로 사용하였다. 5ppm MB 용액 50ml를 페트리 접시 (직경 : 9cm)에 준비하고 3D-p-PDMS@PDA@PB를 암실에서 교반 하에 2 시간 동안 MB 용액에 침지시켜 광촉매 활성에 대한 흡착 효과를 완전히 제거하였다. 그 다음, MB와 3D-p-PDMS@PDA@PB 광촉매가 함유된 페트리 접시에 Xe 램프 (LCS-100 태양광 시뮬레이터, ORIEL)를 사용하여 70mW cm-2의 강도로 빛을 조사한 후, MB 용액 (0.7ml)의 분취량을 규칙적인 간격 (15 분)으로 수집하고 UV 분광 광도계 (Lambda 750, Perkin Elmer, UK)를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 분해된 MB의 양은 664nm에서의 흡광도로부터 계산하였다.
도 6(a)는 광촉매 (태양광-모방 Xe 램프), Fenton (pH 7에서 3wt% H2O2) 및 광-펜톤 (Xe 램프 및 pH 7에서 3wt% H2O2)에 의한 MB 분해에 대한 2D-PDMS@PDA@PB의 활성을 나타낸다. 예상대로 MB의 열화율은 포토 펜톤 프로세스에서 가장 높았으며, 그 다음이 펜톤과 광촉매 프로세스에서 높은 것으로 나타났다.
도 6(b)는 광-펜톤 프로세스에 의한 PDMS@PDA@PB 기반 샘플에 대한 MB 저하 프로파일을 나타낸다. 3D-p-PDMS@PDA@PB 광-펜톤 촉매의 MB 분해능은 2D-PDMS@PDA@PB보다 우수한 것으로 나타났으며, 또한 3D-p-PDMS/AHB1@PDA@PB의 MB 분해능은 3D-p-PDMS/NaCl@PDA@PB에 비해 현저히 우수한 것으로 확인되었다.
실험예 1. 본 발명에 따른 광촉매의 CR 및 MO 분해 성능 및 재활용성 평가
상기 실시에 3에서 제조된 본 발명에 따른 3D-p-PDMS@PDA@PB/AHB1의 다양성을 평가하기 위해 다른 염료 오염 물질 (CR 및 MO)에 대한 분해 성능 및 재활용성을 상기 실험예 1과 마찬가지의 방법으로 측정하였다.
도 7(a)는 3D-p-PDMS@PDA@PB/AHB1의 재활용성을 나타낸다. 3D-p-PDMS@PDA@PB/AHB1의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 네 번째 및 다섯 번째 주기에 대한 MB 분해 활성은 각각 2.8, 2.8, 2.6, 2.3 및 2.0h-1의 k 값으로 나타냄으로써, 재사용 과정에서 광-펜톤 촉매의 활성은 점차 감소하였으나 활성의 차이는 미미한 것으로 확인되었다.
도 7(b)는 3D-p-PDMS@PDA@PB/AHB1의 CR 및 MO에 대한 분해 활성을 나타낸다. 3D-p-PDMS@PDA@PB/AHB1는 CR 및 MO에 대해 각각 1.1 및 0.6h-1의 k 값으로 나타내었다. 따라서, 본 발명의 3D-p-PDMS@PDA@PB/AHB1는 다양한 염료 기반 물 오염 물질에 대하여 고효율의 자가-부상식 광-펜톤 촉매로서 사용될 수 있음이 입증되었다.
실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS); 및
상기 PDMS의 기공 내부 및 표면 상에 균일하게 코팅된 폴리도파민(polydopamine, PDA) 및 상기 폴리도파민 상에 코팅된 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 나노 입자를 포함하고,
상기 다공성 폴리(디메틸실록산)은 기공 형성제인 AHB(alginate hydrogel bead)를 혼합하고 건조시켜 제조한 3D-p-PDMS인 것을 특징으로 하는, 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매.
- 제1항에 있어서,
상기 광펜톤 촉매의 평균 기공 직경은 1.0 내지 5.0 nm인 것을 특징으로 하는, 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매.
- 제1항에 있어서,
상기 광펜톤 촉매의 평균 기공 비표면적은 3.0 내지 20.0 mm2인 것을 특징으로 하는, 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매.
- (A) 다공성 폴리(디메틸실록산)(poly(dimethylsiloxane), PDMS)와 기공 형성제를 혼합하고 건조시켜 3D-p-PDMS를 제조하는 단계;
(B) 상기 3D-p-PDMS를 폴리도파민(polydopamine, PDA) 함유 용액에 담지하여 3D-p-PDMS/PDA를 제조하는 단계; 및
(C) 상기 3D-p-PDMS/PDA를 프러시안 블루(Prussian blue, PB) 함유 용액에 담지하여 3D-p-PDMS/PDA/PB를 제조하는 단계를 포함하고,
상기 기공 형성제는 AHB(alginate hydrogel bead)인 것을 특징으로 하는, 제1항의 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법.
- 삭제
- 제4항에 있어서,
상기 AHB 내의 알긴산 나트늄의 농도는 1 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는, 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 단계 (B)는 40 ℃에서 24 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 단계 (C)는 실온에서 1 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 가시광 반응성 자가-부상식 광펜톤 촉매의 제조 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 광펜톤 촉매에 유기 화합물을 흡착시키는 단계; 및
(b) 상기 유기 화합물이 흡착된 광펜톤 촉매에 광 조사하여 유기 화합물을 광분해하는 단계를 포함하고,
상기 광은 200 내지 800 nm 파장을 갖는 것인, 자가-부상식 광펜톤 촉매를 이용한 수처리 방법
- 제9항에 있어서,
상기 유기 화합물을 함유하는 수용액은 광펜톤 광촉매의 활성을 향상시키기 위하여 과산화수소(H2O2)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 자가-부상식 광펜톤 촉매를 이용한 수처리 방법.
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-
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| Chao Zhang 외, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7, 11567~11574 (2015.05.13.) |
| P. Calcagnile 외, RSC Adv., 2014, 4, 19177~19182 (2014.04.25.) |
| Seong Youl Lee 외, ACS Omega, 2020, 5, 4233~4241 (2020.02.18.) |
| Shwarnima Singh 외, Journal of Environmental Chemical Engineering, 8, 2020, 103753 (2020.02.06.) |
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