KR20000058790A

KR20000058790A - 이산화티타늄 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법

Info

Publication number: KR20000058790A
Application number: KR1020000036365A
Authority: KR
Inventors: 김형호
Original assignee: 김형호
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2000-10-05

Abstract

본 발명은 이산화티타늄 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선 파장을 가진 광원에 조사될 때 여기되는 전자와 정공이 공기중에 혼합된 오폐물과 환원 또는 산화반응을 하여 각종 병균과 악취의 살균 및 탈취를 도와주는 광촉매로 널리 사용되고 있는 이산화티타늄을 내열성 또는 비내열성의 박판기판에 고정화하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 내열성 또는 비내열성 박판기판상에 다공성 무기질로 된 접착제와 광물질을 차례로 도포 및 분사하고 이의 상면에 이산화티타늄(TiO₂) 분말을 압착함으로서 접착제에 의한 박판기판의 산화를 방지하고 외표면에 골고루 압착된 이산화티타늄으로 광촉매의 효율을 증대할 수 있는 이산화티타늄(TiO₂) 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법이 제공된다.

Description

이산화티타늄 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법{Holding method titanium dioxides photocatalytic at lamination}

본 발명은 이산화티타늄(TiO₂) 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선 파장을 가진 광원에 조사될 때 여기되는 전자와 정공이 공기중에 혼합된 오폐물과 환원 또는 산화반응을 하여 각종 병균과 악취의 살균 및 탈취를 도와주는 광촉매로 널리 사용되고 있는 이산화티타늄을 내열성 또는 비내열성의 박판기판에 고정화하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 광촉매는 반도체 등의 분말을 용액에 넣어 그 밴드갭 이상의 에너지를 갖는 파장의 빛을 조사하면 음전하를 갖는 전자와 양전하를 갖는 정공이 생성되고 이의 강한 환원작용과 산화작용에 의해 용액중의 이온종이나 분자종을 분해시키는 다양한 화학적 반응을 도와주게 된다. 특히 광학적으로 활성이 있으면서 광부식이 없이 안정하고 생물학적으로나 화학적으로 비활성이며 가시광선이나 자외선 영역의 빛을 이용할 수 있을 뿐 아니라 저렴한 가격으로 구입이 용이한 광촉매로서 널리 사용되고 있는 이산화티타늄은 여기전자가 갖는 환원력보다는 정공이 갖는 매우 높은 산화력으로 모든 유기물을 산화분해하여 공기중에 혼합된 병균이나 악취를 살균 및 탈취하게 된다. 이와같이 분말 또는 졸 상태인 이산화티타늄을 내열성 또는 비내열성을 가진 박판기판에 별도의 광물질과 이산화티타늄을 혼합 고정시켜 광촉매로 사용하게 되는 데, 종래에는 유리, 금속, 세라믹과 같은 내열성 박판기판에는 일정온도로 가열시킨 박판기판에 광물질과 이산화티타늄을 혼합 소성시켜 고정함으로서 이산화티타늄에 접촉되어 산화되는 오염된 공기가 혼합 소성된 광물질에 의해 이산화티타늄에 접촉되는 표면적이 떨어짐에 따라 광촉매의 효율이 저하되는 문제점이 있었고, 섬유 또는 수지와 같은 열에 약한 비내열성 박판기판에는 이산화티타늄의 표면을 실리카 등과 같은 다공성 재료로 된 무기질의 접착제로 피복하여 비내열성 박판기판에 접착시켜 사용함으로서 다공성 무기질로 된 접착제의 피복정도에 따라 광촉매의 활성이 크게 저하되는 등의 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 종래의 이와같은 문제점을 해소 하고자 한 데 있는 것으로 내열성 또는 비내열성 박판기판상에 다공성 무기질로 된 접착제와 광물질을 차례로 도포 및 분사하고 이의 상면에 이산화티타늄 분말을 압착함으로서 접착제에 의한 박판기판의 산화를 방지하고 외표면에 골고루 압착된 이산화티타늄으로 광촉매의 효율을 증대할 수 있는 특징으로 한 이산화티타늄 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법을 제공코자 한 데 있는 것이다.

이를 첨부도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 박판기판에 무기질 접착제의 도포 단계를 도시한 단면도

도 2 는 도 1 에 광물질을 분사하는 단계를 도시한 단면도

도 3 은 도 2 에 이산화티타늄을 압착하는 단계를 도시한 단면도

도 4 는 본 발명의 이산화티타늄을 압착한 광촉매를 도시한 사시도

도 5 는 도 4 의 요부 확대 단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 이산화티타늄 2 : 박판기판

3 : 접착제 4,4' : 광물질

광촉매제로 사용되는 이산화티타늄(1)을 박판기판(2)에 고정하는 방법에 있어서, 내열성 또는 비내열성으로 된 박판기판(2)의 상하면에 무기질의 접착제(3)를 도포하는 단계와; 이에 이산화티타늄(1)이 고정되는 별도의 광물질(4)(4')을 하부가 침적되고 상부가 돌설되게 분사하는 단계와; 상기 광물질(4)(4')의 상부에 이산화티타늄(1)을 압착하는 단계를 포함하여 됨을 특징으로 한 것이다.

이와같이 된 본 발명은 이산화티타늄(1)을 광촉매로 하여 자외선 파장(380 ×10^-9m)을 조사할 때 이에 해당하는 36,000。K의 열 에너지를 가지는 수산화 래디칼(OH Radical; 이하 "열자"라 칭함)의 산화력으로 외부의 공기에 혼합된 각종 병균과 악취의 살균 및 탈취를 하고 이산화티타늄(1)을 고정하는 박판기판(2)의 부식을 방지하여 내구성을 향상하기 위해 유리, 금속, 세라믹과 같은 내열성이나 섬유 또는 수지와 같은 열에 약한 비내열성 박판기판(2)의 상하면에 무기질의 접착제(3)를 도포하고 이에 이산화티타늄(1)을 고정하는 금강사나 세라믹과 같은 광물질(4) (4')을 하부가 접착제(3)에 침적되고 상부가 돌설되게 분사하여 이산화티타늄(1)을 외표면에 골고루 압착 고정함으로서 산화력이 강한 열자가 발생되는 이산화티타늄 (1)이 무기질의 접착제(3)에 의해 박판기판(2)에 침투되지 않고 하부가 접착제(3)에 침적된 광물질(4)(4')의 상부에 압착되는 이산화티타늄(1)이 무기질의 접착제 (3)에 피복되지 않게 됨에 따라 박판기판(2)의 내구성을 향상과 외부에 오염된 공기의 접촉면적을 확장시켜 광촉매의 효율을 증대할 수 있다.

이와같이 본 발명은 내열성 또는 비내열성 박판기판(2)에 무기질의 접착제 (3)와 광물질(4)(4')를 도포 및 분사하여 이의 외표면에 이산화티타늄(1)을 골고루 압착 고정함으로서 박판기판(2)의 부식을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있고, 외부의 오염된 공기에 산화력이 우수한 열자가 발생되는 이산화티타늄 (1)의 접촉면적을 확장시켜 광촉매의 효율을 증대할 수 있는 등의 그 효과가 매우 크다.

Claims

광촉매제로 사용되는 이산화티타늄(1)을 박판기판(2)에 고정하는 방법에 있어서, 내열성 또는 비내열성으로 된 박판기판(2)의 상하면에 무기질의 접착제(3)를 도포하는 단계와; 이에 이산화티타늄(1)이 고정되는 별도의 광물질(4)(4')을 하부가 침적되고 상부가 돌설되게 분사하는 단계와; 상기 광물질(4)(4')의 상부에 이산화티타늄(1)을 압착하는 단계를 포함하여 됨을 특징으로 한 이산화티타늄 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법.
제 1항에 있어서, 이산화티타늄(1)의 결정(結晶)은 아나타제(anatase) 또는 루틸(rutile)로 됨을 특징으로 한 이산화티타늄 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법.
제 1항 내지 제 2항에 있어서, 이산화티타늄은 분말 또는 졸(sol)상태로 됨을 특징으로 한 이산화티타늄 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법.
제 1항에 있어서, 박판기판(2)은 유리, 금속, 세라믹과 같은 내열성이나 섬유 또는 수지와 같은 열에 약한 비내열성으로 됨을 특징으로 한 이산화티타늄 광촉매를 박판기판에 고정하는 방법.