KR20090083239A - 텅스텐계 산화물을 이용한 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

텅스텐계 산화물을 이용한 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 텅스텐(Tungsten)을 포함하는 특정 조성의 복합 산화물 반도체로, 자외선 뿐만 아니라 가시광선 및 형광등을 효율적으로 흡수하는 빛 응답성이 우수한 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 그 제조방법을 제공함으로써, 태양광 중 많은 비중을 차지하는 가시광선에 감응할 수 있을 뿐만 아니라 실내등에서도 감응할 수 있어, 휘발성 유기화합물이나 새집증후군을 발생시키는 유해 유기물을 분해할 수 있는 효과가 있는 발명이다.

Description

텅스텐계 산화물을 이용한 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 그 제조방법{Tungstates based visible-light induced oxides photocatalysts and synthesis methods thereof}
본 발명은 텅스텐(Tungsten)을 포함하는 특정 조성의 복합 산화물 반도체로, 태양광 중의 가시광선 및 형광등과 같은 실내등의 빛을 효율적으로 흡수하는 빛 응답성이 우수한 광촉매 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
하루에 지구표면에 도달하는 태양광에너지의 양은 전세계 인류가 30년동안 사용할 수 있는 정도이다. 따라서 태양광중 대부분을 차지하는 가시광선을 효율적으로 이용하기위한 노력이 오래전부터 주목을 받아 왔다.
한편, 20세기의 급격한 경제 성장이 초래한 부의 유산인 지구 환경문제가 난로 심각해지고 있다. 특히, 가정과 공장에서 배출되는 각종 유해물질(폐염료, 폐놀, 아세트알데히드 등)들로 인해 발생하는 여러 가지 문제점이 나타나고 있다. 이러한 유해물질들이 인류의 쾌적한 생활을 위협하고 있고, 따라서, 이러한 여러 가지 유해물질의 발생억제뿐만 아니라 이미 생성된 유해물질을 효과적으로 제거하는 기술개발이 요구되고 있다. 유해물질을 제거하는 여러 방법 중 촉매를 사용하는 방 식은 많이 알려져 있는 반영구적으로 유용한 방법이다. 특히 여타 다른 에너지를 가하지 않고 태양 빛으로만 오염 물질을 제거하는 광촉매를 이용한 분해 방식은 청정 에너지를 이용한 분해 방식으로 많은 연구가 있어왔다. 하지만 대부분의 연구는 태양광의 자외선만을 이용한 광촉매에 관한 것이었다. 이러한 자외선은 태양광의 4% 만을 차지하고 있으므로 자외선만을 이용한 광촉매는 태양광을 이용함에 있어 비효율적이라 할 수 있다.
광촉매라 함은 밴드 갭(band gap) 이상의 빛에너지(Energy)를 흡수하여, 전자(electron)와 정공(hole)를 생성하고, 이들이 광촉매 입자 표면으로 확산한 후, 각각 산화/환원 반응에 참여해서, 주위의 화학물질을 산화 또는 환원시킬 수 있는 물질을 의미한다.
이러한 광촉매 반응에 의해 생성된 전자와 정공을 이용한 수중이나 대기중의 농약이나 악취 물질 등의 유기물의 분해나 광촉매를 도포한 고체 표면의 셀프 클리닝(self cleaning) 등의 응용예가 연구/제언 되어 있지만, 그 대부분은 이산화티탄(TiO2)을 이용한 것이다. 이산화티탄(TiO2)은 밴드 갭(band gap)이 3.2 eV 이기 때문에 400 nm 보다 짧은 자외선의 조사하에서만 활성을 나타낸다. 그 때문에 현재의 응용예로서는 옥외, 혹은 자외선 램프(lamp)에만 한정되어 있다.
따라서 태양광의 46%를 이루고 있는 가시광에 감응하는 광촉매를 개발할 경우 태양광 하에서 고효율 광촉매를 만들 수 있을 뿐만 아니라 태양광이 미치지 못하는 실내에서의 형광등에도 감응할 수 있게 되어 실외뿐만 아니라 실내에서도 광 촉매를 이용할 수 있게 된다.
즉, 유해물질을 제거하는 방법 중 깨끗하고 무한한 태양광 에너지를 이용한 광촉매가 주목받고 있고, 지금까지 가장 효과적이라고 알려진 TiO2의 경우 태양광중 파장이 짧은 자외선만을 흡수하기 때문에, 태양광 중에서 가시광선을 흡수할 수 있는 가시광 응답형 광촉매 조성물 개발이 절실히 필요하다.
본 발명은 가시광선에 활성화 가능하여 실외에서도 보다 활성화 가능성이 높고, 형광등과 같은 실내등에서도 감응할 수 있어 실내에서도 휘발성 유기화합물이나 새집증후군을 발생시키는 유해 유기물을 분해할 수 있는 가시광 응답형 광촉매 조성물을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 가시광선 및 형광등에서도 활성화 가능한 가시광 응답형 광촉매 조성물의 제조방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 화학적으로 안정할 뿐만 아니라, 광촉매 반응 전후에 전혀 변화가 없으며, 액상 혹은 기상 유해물질 분해에 효과적으로 적용할 수 있는 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 바람직한 제1구현예로서, 하기 식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물을 제공한다.
<식 1>
(A1-xA'x)WO4
상기 식에서, A 및 A'는 전이금속 및 알칼리토금속 중 선택된 서로 같거나 다른 금속이며, x는 0 ≤ x ≤ 0.5임.
상기 구현예에서, 전이금속은 Cu, Ni, Co, Fe 및 Mn 중 선택된 것이고, 알칼 리토금속은 Mg 또는 Zn일 수 있다.
상기 구현예에서, 상기 식 1로 표현되는 화합물은 밴드갭이 3.0eV 이하인 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 가시광 응답형 광촉매 조성물은 NiOx, Pt 및 RuO2 중 선택된 1종 이상의 화합물을 상기 식 1의 화합물에 대하여 0.1~5중량% 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 바람직한 제2구현예로서, 전이금속 및 알칼리토금속 산화물과 텅스텐 산화물을 몰비가 (A+A'):W = 1~3:1~3이 되도록 칭량하여 혼합하는 단계; 혼합된 화합물을 600~800℃에서 하소하는 단계; 및 하소된 화합물을 20~30시간 분쇄하는 단계를 포함하여 하기 식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물 제조방법을 제공한다.
<식 1>
(A1-xA'x)WO4
상기 식에서, A 및 A'는 전이금속 및 알칼리토금속 중 선택된 서로 같거나 다른 금속이며, x는 0 ≤ x ≤ 0.5임.
상기 구현예에서, 전이금속은 Cu, Ni, Co, Fe 및 Mn 중 선택된 것이고, 알칼리토금속은 Mg 또는 Zn일 수 있다.
본 발명은 바람직한 제3구현예로서, 금속질화물 또는 금속염화물 중 선택된 한가지와 소디움 텅스테이트(Na2WO4ㆍ2H2O) 또는 암모늄파라텅스테이트(H42N10O42W12- xH2O) 중에서 선택된 한 가지를 적정 몰비가 되도록 칭량하여 증류수에 녹이는 단계; 증류수에 녹인 원료를 산도를 조절하는 단계; 산도가 조절된 원료를 120~180℃에서 수열합성하는 단계; 및 수열합성된 슬러리를 원심분리한 후 건조하는 단계를 포함하여 상기 식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 바람직한 제4구현예로서, 금속질화물 또는 금속염화물 중 선택된 한가지와 소디움텅스테이트(Na2WO4ㆍ2H2O) 또는 암모늄파라텅스테이트(H42N10O42W12-xH2O) 중에서 선택된 한 가지를 적정 몰비가 되도록 칭량하여 증류수에 녹이는 단계; 산도가 조절된 원료를 공기중에서 50~90℃로 가열하는 단계; 가열후 반응된 슬러리를 원심분리한 후 건조하는 단계; 건조된 분말을 350~400oC에서 열처리하는 단계를 포함하여 상기 식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물 제조방법을 제공한다.
본 발명은 가시광선에 활성화 가능하여 실외에서도 보다 활성화 가능성이 높고, 형광등과 같은 실내등에서도 감응할 수 있어 실내에서도 휘발성 유기화합물이나 새집증후군을 발생시키는 유해 유기물을 분해할 수 있는 가시광 응답형 광촉매 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 가시광선 및 형광등에서도 활성화 가능한 가시광 응답형 광 촉매 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 화학적으로 안정할 뿐만 아니라, 광촉매 반응 전후에 전혀 변화가 없으며, 액상 혹은 기상 유해물질 분해에 효과적으로 적용할 수 있는 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 광촉매 조성물은 하기 식 1로 표현되는 화합물을 포함한다.
<식 1>
(A1-xA'x)WO4
상기 식에서, A 및 A'는 전이금속 및 알칼리토금속 중 선택된 서로 같거나 다른 금속이며, x는 0 ≤ x ≤ 0.5임.
상기 전이금속은 Cu, Ni, Co, Fe 및 Mn 중 선택된 것이, 알칼리토금속은 Mg 또는 Zn인 것이 식 1의 밴드갭을 조절하는 데 있어서 바람직하다.
상기 식 1의 화합물은 밴드갭이 3.0eV 이하인 것이 바람직한데, 이로써 밴드갭이 3.2eV인 이산화티탄보다 작은 밴드갭 에너지를 가지기 때문에 가시광 조사시 이들 입자의 원자가 밴드(valence band)에서 전도 밴드(conduction band)로의 전자 전이가 자외선 보다 에너지가 더 작은 가시광에서도 발생하게 되고, 이때 생성된 전자 및 정공 모두 산화/환원 반응에 참여함으로써 분해반응을 일으킬 수 있다.
한편 도 1은 태양광 및 실내에서 사용되는 일반적인 형광등의 빛 스펙트럼을 나타낸 그래프로서, 형광등의 파장 범위가 태양광의 가시광선에 해당되는 파장의 범위를 포함하는 것을 알 수 있다.
상기 식 1로 표현되는 화합물을 제조하는 방법은 고상법과 액상법을 이용할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 먼저 고상법을 이용하는 경우, 전이금속 및 알칼리토금속 산화물과 텅스텐 산화물을 몰비가 (A+A'):W = 1~3:1~3이 되도록 칭량하여 혼합하는 단계; 혼합된 화합물을 600~800℃에서 하소하는 단계; 및 하소된 화합물을 20~30시간 분쇄하는 단계를 포함하여 하기 식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
<식 1>
(A1-xA'x)WO4
상기 식에서, A 및 A'는 전이금속 및 알칼리토금속 중 선택된 서로 같거나 다른 금속이며, x는 0 ≤ x ≤ 0.5임.
이 때 제조되는 화합물은 입경이 0.6~1㎛로 될 수 있다.
본 발명에서 광촉매의 크기 및 형상은 빛을 유효하게 이용하기 위해, 그리고 유해유기물의 흡착특성을 좋게 하기 위해 표면적이 크도록 설계하는 것이 바람직하다. 고상법에 의해서 제조된 가시광 응답형 광촉매 분말의 경우 대부분 그 크기가 크고 무정형으로 얻어지기 때문에 분쇄과정을 거쳐서 입경이 0.6~1㎛ 되도록 제조 하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 식 1로 표현되는 화합물의 비표면적을 더 넓히기 위하여 다양한 액상법을 이용하여 40~110nm의 분말을 제조할 수도 있다.
예컨대, 수열합성법을 이용하여 금속질화물 또는 금속염화물 중 선택된 한 가지와 소디움 텅스테이트(Na2WO4ㆍ2H2O) 또는 암모늄파라텅스테이트(H42N10O42W12-xH2O) 중 선택된 한 가지를 적정 몰비로 칭량하여 증류수에 녹이는 단계; 증류수에 녹인 원료의 산도를 조절하는 단계; 산도가 조절된 원료를 120~180℃에서 수열합성하는 단계; 및 수열합성된 슬러리를 원심분리한 후 건조하는 단계를 포함하여 제조할 수 있다.
뿐만아니라, 침전법을 이용하여 금속질화물 또는 금속염화물 중 선택된 한가지와 소디움텅스테이트(Na2WO4ㆍ2H2O) 또는 암모늄파라텅스테이트(H42N10O42W12-xH2O) 중에서 선택된 한 가지를 적정 몰비로 칭량하여 증류수에 녹이는 단계; 증류수에 녹인 원료를 산도를 조절하는 단계; 산도가 조절된 원료를 공기중에서 50~90℃로 가열하는 단계; 및 가열후 반응된 슬러리를 원심분리한 후 건조하는 단계; 건조된 분말을 300~450oC에서 열처리하여 하소하는 단계를 포함하여 상기 식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물 제조방법을 제공한다.
이상과 같이 제조될 수 있는 상기 식 1로 표현되는 화합물에 NiOx, Pt 및 RuO2 중 선택된 1종 이상의 Co-Catalyst를 담지할 수도 있다. 이 경우 너무 많은 양이 담지되면 오히려 비표면적을 감소시켜서 활성을 떨어지는 점을 고려하여 Co-Catalyst는 상기 식 1의 화합물에 대하여 0.1~5중량% 포함하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 본 발명의 광촉매 조성물은 다양한 유해물질분해에 적용할 수 있다. 예를 들면, 페놀, 염료 등의 액상분해의 경우, 상기 분말을 포함하는 수용액을 준비하고 이에 형광등, 할로겐램프, 제논램프, 태양광 등 다양한 가시광선을 포함하는 빛 에너지를 가함으로써 페놀, 염료 등의 액상분해에 적용할 수 있다.
상기 분말을 포함하는 수용액의 형태 이외에도 기판에 코팅하는 방법을 사용하여도 좋다. 또한 아세트알데히드, 악취물질 등과 같은 기상분해의 경우 분말형태, 기판에 코팅하는 방법, 반응용기에 코팅하는 방법과 같은 방법을 두루 포함하여 사용할 수도 있다.
본 발명에 의해 제조된 가시광 응답형 광촉매 조성물의 경우, 화학적으로 안정할 뿐만 아니라, 광촉매반응 전후에 전혀 변화가 없으며 액상 혹은 기상 유해물질 분해에 효과적으로 적용할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 실시예로 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1~22, 비교예 1>
표 1의 조성대로 조성물을 제조하였으며, 그 제조 공정과 제조된 가시광 응답형 광촉매 물질의 액상 및 기상분해 특성평가 결과를 설명하면 아래와 같다.
(1) 고상법
출발물질로 순도 99.9 %의 A 및 A'에 해당하는 금속산화물 CuO, NiO, Co3O4, Fe2O3, Mn2O3, ZnO, MgO 중에서 선택된 하나이상과 WO3를 몰비가 (A+A'): W = 1:1이 되도록 칭량하고, 이를 폴리에틸렌 병에 무수에탄올과 분말의 무게비가 1 : 1이 되도록 넣은 다음, 원활한 혼합을 위해 분산제를 1 중량부 첨가한다. 이렇게 준비된 시료를 지르코니아 볼과 함께 12~24시간 동안 습식혼합(wet mixing) 하였다. 혼합된 슬러리를 오븐에서 100℃로 가열하여 용매를 제거한 후, 알루미나 도가니에 담아서 600~800℃에서 2시간 동안 하소하였다. 하소된 분말을 위의 혼합공정과 동일한 방식으로 24시간 분쇄(milling)하였다.
분쇄 후 100℃ 오븐에서 건조한 분말을 사용하여 광흡수특성 및 광촉매 분해 특성을 측정하였다.
(2) 액상법
출발물질로 순도 99~99.9%의 금속질화물(Cu(NO3)2ㆍ2H2O, Ni(NO3)2ㆍ6H2O, Co(NO3)2ㆍ6H2O, Fe(NO3)3ㅇ9H2O, Mn(NO3)2ㆍ4H2O) 또는 금속염화물(CuCl2ㆍ2H2O, NiCl2ㆍ6H2O, CoCl2, FeCl2ㆍ4H2O, MnCl2ㆍ4H2O) 중 선택된 한가지와 소디움텅스테이트(Na2WO4ㆍ2H2O) 또는 암모늄파라-텅스테이트(H42N10O42W12ㆍxH2O) 중에서 선택된 하나를 적정몰비, 즉 (A+A'): W = 1:1로 칭량한 후, 각각 증류수에 녹였다. 그 다음 암모니아수를 이용하여 산도를 맞춘 후 적정 온도로 가열하거나 오토클레이브를 이용하여 수열합성 하였다. 이때, 가열 온도는 50~90oC , 수열합성 온도는 120~180oC, 반응시간은 12~24시간으로 하였다. 반응이 끝난 후 얻어진 슬러리를 원심분리한 후 동결건조 혹은 100oC 오븐 건조하였다.
(3) 액상분해
상기 가시광 응답형 광촉매 분말 0.3g을 칭량하고, 쿼츠 글래스 용기(120 ml)에 Rhodamine B (47.9 μmol) 100ml 용액에 넣은 후 흡착/탈착 평형상태를 얻기 위해 어둠속에서 약 30분간 교반하였다. 그 후 300 와트 제논램프(model: Ashahi Max-302)와 420nm UV cut-off 필터를 사용하여 순수 가시광빛을 조사한 다음, 일정시간 간격으로 주사기를 사용하여 샘플링하고, 원심분리 등으로 용액속에 남아 있는 분말을 제거한 후 UV-vis spectroscopy로 분해정도를 측정하였다.
(4) 기상 분해
기상분해를 위해 아크릴 재질의 박스(가로 10 cm, 세로 10 cm, 높이 10 cm)를 사용하고 생성된 가스(주로 CO2)가 새는 것을 방지하기 위해서 밀봉하고 빛을 조사하기 위해 한쪽 면을 쿼츠글래스로 제작한 용기를 사용하였다. 그다음 아세트알데히드를 0.01cc를 주입한 후 빛을 조사하면서 생성된 CO2양을 가스크로마토그래피를 이용하여 정량화하였다. 분해율(%)은 이론상 아세트할데히드가 100%분해되었을 때 생성되는 CO2양 대비 생성된 CO2양을 기준으로 계산되었다.
다음 표 1은 실시예 및 비교예의 조성물을 고상법 및 액상법 중 수열합성법으로 제조하였을때 광흡수 특성(밴드갭), 분말 입경 및 광촉매 분해 특성을 나타낸 것이다.
구분 (A1-xA'x)WO4 합성법 밴드갭 (eV) 분말입경 액상분해 (200W halogen lamp,>420nm ) 기상분해 (200W halogen lamp, >420nm)
x A A' 3시간 후 Rhodamine B 분해(%) 3시간 후 아세트알데히드 분해(%)
실시예1 0 Cu - 고상법 2.3 0.8μm 15 10
실시예2 액상법 50nm 30 20
실시예3 0 Ni - 고상법 2.9 0.8μm 30 13
실시예4 액상법 60nm 50 25
실시예5 0 Co - 고상법 2.6 1μm 20 13
실시예6 액상법 100nm 35 28
실시예7 0 Fe - 고상법 1.6 0.6μm 40 25
실시예8 액상법 40nm 70 40
실시예9 0 Mn - 고상법 2.5 0.9μm 15 5
실시예10 액상법 110nm 25 10
실시예11 0.1 Fe Cu 고상법 1.9 0.6μm 45 22
액상법 50nm 72 30
실시예12 0.1 Fe Ni 고상법 2.2 0.6μm 45 30
액상법 70nm 75 44
실시예13 0.1 Fe Co 고상법 2.3 0.8μm 42 28
액상법 90nm 73 41
실시예14 0.1 Fe Mg 고상법 2.6 0.9μm 50 30
액상법 120nm 75 45
실시예15 0.1 Fe Zn 고상법 3.0 1μm 20 15
액상법 500nm 52 33
실시예16 0.2 Fe Ni 고상법 2.5 0.8μm 50 30
액상법 70nm 80 50
실시예17 0.2 Fe Mn 고상법 2.5 0.9μm 35 8
액상법 100nm 70 11
실시예18 0.3 Fe Ni 고상법 2.7 0.8μm 48 29
액상법 70nm 78 48
실시예19 0.3 Fe Co 고상법 2.5 0.9μm 40 22
액상법 90nm 68 35
실시예20 0.3 Ni Co 고상법 2.8 0.9μm 33 15
액상법 90nm 55 20
실시예21 0.3 Fe Mg 고상법 3.0 0.9μm 15 7
액상법 150nm 20 11
실시예22 0.5 Fe Cu 고상법 2.2 0.7μm 35 20
액상법 50nm 68 28
비교예1 TiO2 (P25) - 3.2 50 nm 3 2
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 자외선에서 활성이 우수하다고 알려진 TiO2(P25) 분말과 비교하였을 때, 상기 식 1로 표현되는 텅스테이트계 가시광 응답형 광촉매 분말들 모두 가시광(420nm이상) 조사시에 액상분해 및 기상분해에 높은 활성을 나타내었다. 특히, NiWO4와 FeWO4가 Rhodamine B분해 및 아세트알데히드분해에서 가장 높은 분해효율을 나타내었으며, 액상법으로 만든 분말의 경우 고상법으로 만든 분말보다 대략 50~60 % 정도 분해효율 증가가 있었다. 이는 액상법으로 만든 분말의 경우 고상법으로 만든 분말보다 분말크기가 훨씬 작을 뿐만아니라 비표면적이 증가해서 Rhodamine B 분자나 아세트알데히드 분자의 흡착특성이 좋아기때문이다.
또한, FeWO4에서 Fe자리에 다른 전이금속을 일부 치환한 분말의 경우, 그렇지 않은 분말보다 분해특성이 좋아졌고, 그 치환양이 증가할수록 분해특성도 증가되는 경향인 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에서 얻어진 상기 식 1로 표현되는 텅스테이트계 화합물들은 밴드갭이 작아서 태양광을 효율적으로 이용할 수 있고, 액상분해 및 기상분해에 높은 활성을 타나내었으며 따라서 가시광 응답형 광촉매 조성물로서 높은 이용가치가 있다고 판단된다.
<실시예 23 ~ 실시예 26>
상기 텅스테이트계 분말에 NiOx, Pt, RuO2와 같은 Co-Catalyst를 담지할 수도 있다. 상기 실시예 1,2,7 및 8에 NiOx를 담지한 경우의 분해효율을 하기 표 2에 나타내었다.
구분 NiOx Loading 합성법 분말크기 액상분해 (200W halogen lamp,>420nm ) 기상분해 (200W halogen lamp, >420nm)
3시간 후 Rhodamine B 분해(%) 3시간 후 아세트알데히드분해(%)
실시예23 CuWO4중량에 대하여 1wt% NiOx 고상법 0.8 μm 65 30
실시예24 액상법 50 nm 80 45
실시예25 FeWO4중량에 대하여 1wt% NiOx 고상법 0.6 μm 65 50
실시예26 액상법 40 nm 85 70
상기 실험 결과, Co-catalyst를 담지할 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 큰 분해효율의 증가를 보였음을 알 수 있다.
결론적으로, 본 발명은 태양광의 대부분을 차지하는 가시광선을 효율적으로 이용하기 위해 밴드갭이 3.0eV 이하로 작은 화합물을 사용하며, 페놀, 염료와 같은 액상유해물질 분해 및 아세트알데히드, 포름알데히드와 같은 기상유해물질 분해에 우수한 특성을 나타내고 또한 화학적으로 광촉매 반응 후 안정한 텅스테이트계 가시광 응답형 광촉매 조성물 및 이들의 제조방법 그리고 유해물질 분해 방법에 대한 발명으로 향후 여러 가지 환경문제 및 에너지 문제에 있어서 그 응용가능성을 제공하는데 큰 의의가 있다.
도 1은 태양광 및 실내에서 사용되는 일반적인 형광등의 빛 스펙트럼를 나타낸 그래프,
도 2는 본 발명의 식 1로 표현되는 화합물 제조방법 중 고상법의 일실시예를 나타낸 공정도,
도 3은 본 발명의 식 1로 표현되는 화합물 제조방법 중 수열합성법의 일실시예를 나타낸 공정도,
도 4는 본 발명의 식 1로 표현되는 화합물 제조방법 중 침전법의 일실시예를 나타낸 공정도이다.

Claims (8)

  1. 하기 식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물.
    <식 1>
    (A1-xA'x)WO4
    상기 식에서, A 및 A'는 전이금속 및 알칼리토금속 중 선택된 서로 같거나 다른 금속이며, x는 0 ≤ x ≤ 0.5임.
  2. 제 1 항에 있어서,
    전이금속은 Cu, Ni, Co, Fe 및 Mn 중 선택된 것이고, 알칼리토금속은 Mg 또는 Zn임을 특징으로 하는 가시광 응답형 광촉매 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 식 1로 표현되는 화합물은 밴드갭이 3.0eV 이하인 것임을 특징으로 하는 가시광 응답형 광촉매 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    NiOx, Pt 및 RuO2 중 선택된 1종 이상의 화합물을 상기 식 1의 화합물에 대하여 0.1~5중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 응답형 광촉매 조성물.
  5. 전이금속 및 알칼리토금속 산화물과 텅스텐 산화물을 몰비가 (A+A'):W = 1~3:1~3이 되도록 칭량하여 혼합하는 단계;
    혼합된 화합물을 600~800℃에서 하소하는 단계; 및
    하소된 화합물을 20~30시간 분쇄하는 단계를 포함하여 하기 식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물 제조방법.
    <식 1>
    (A1-xA'x)WO4
    상기 식에서, A 및 A'는 전이금속 및 알칼리토금속 중 선택된 서로 같거나 다른 금속이며, x는 0 ≤ x ≤ 0.5임.
  6. 제 5 항에 있어서,
    전이금속은 Cu, Ni, Co, Fe 및 Mn 중 선택된 것이고, 알칼리토금속은 Mg 또는 Zn임을 특징으로 하는 가시광 응답형 광촉매 조성물 제조방법.
  7. 금속질화물 또는 금속염화물 중 선택된 한가지와 소디움텅스테이트(Na2WO4ㆍ2H2O) 또는 암모늄파라텅스테이트(H42N10O42W12-xH2O) 중 선택된 한가지를 적정 몰비가 되도록 칭량하여 증류수에 녹이는 단계;
    증류수에 녹인 원료의 산도를 조절하는 단계;
    산도가 조절된 원료를 120~180℃에서 수열합성하는 단계; 및
    수열합성된 슬러리를 원심분리한 후 건조하는 단계를 포함하여 하기 식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물 제조방법.
    <식 1>
    (A1-xA'x)WO4
    상기 식에서, A 및 A'는 전이금속 및 알칼리토금속 중 선택된 서로 같거나 다른 금속이며, x는 0 ≤ x ≤ 0.5임.
  8. 금속질화물 또는 금속염화물 중 선택된 한가지와 소디움텅스테이트(Na2WO4ㆍ2H2O) 또는 암모늄파라텅스테이트(H42N10O42W12-xH2O) 중 선택된 한가지를 적정 몰비가 되도록 칭량하여 증류수에 녹이는 단계;
    증류수에 녹인 원료의 산도를 조절하는 단계;
    산도가 조절된 원료를 공기중에서 40~90oC로 가열하는 단계;
    가열된 슬러리를 원심분리한 후 건조하는 단계; 및
    350~400oC에서 열처리하는 단계를 포함하여 하기 식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 가시광 응답형 광촉매 조성물 제조방법.
    <식 1>
    (A1-xA'x)WO4
    상기 식에서, A 및 A'는 전이금속 및 알칼리토금속 중 선택된 서로 같거나 다른 금속이며, x는 0 ≤ x ≤ 0.5임.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011036770A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Hokkaido Univ 貴金属担持光触媒体粒子の製造方法
KR101146899B1 (ko) * 2010-05-24 2012-05-15 인하대학교 산학협력단 산화티탄 및 금속텅스텐산화물 접합구조의 광촉매제 및 이의 제조방법
CN102544431B (zh) * 2010-12-20 2016-02-03 新奥科技发展有限公司 用于制备光电催化三氧化钨薄膜电极的组合物浆料和方法
KR101968643B1 (ko) * 2011-06-15 2019-04-12 삼성전자주식회사 가시광 감응 광촉매, 상기 가시광 감응 광촉매의 제조 방법, 상기 가시광 감응 광촉매를 포함하는 전기화학 물분해 전지, 물분해 시스템 및 유기물 분해 시스템
US9718695B2 (en) 2011-06-15 2017-08-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Visible light sensitive photocatalyst, method of producing the same, and electrochemical water decomposition cell, water decomposition system, and organic material decomposition system each including the same
BR112013033483A2 (pt) * 2011-06-27 2017-12-12 Univ New York State Res Found manta de fibra revestida com fotocatalisadores ao aspectro visível em nanorrede para a absorção, recuperação e degradação oxidativa de hidrocarbonetos
US9593053B1 (en) 2011-11-14 2017-03-14 Hypersolar, Inc. Photoelectrosynthetically active heterostructures
WO2014008953A1 (de) * 2012-07-11 2014-01-16 Anlarop Development Ag Photokatalytisch aktives material zur luftreinigung
US10100415B2 (en) 2014-03-21 2018-10-16 Hypersolar, Inc. Multi-junction artificial photosynthetic cell with enhanced photovoltages
WO2017116316A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 National Science And Technology Development Agency Flexible metal oxide nanofibers prepared by electrospinning and stable nanofibrous fabric made thereof and preparation process
CA3019902C (en) * 2016-03-16 2022-06-21 Ncc Nano, Llc Method for depositing a functional material on a substrate
KR101990338B1 (ko) 2017-04-04 2019-06-18 (주)호산이엔씨 가시광 응답형 광촉매 코팅 조성물 및 이의 제조방법
JP7444445B2 (ja) 2020-05-29 2024-03-06 国立大学法人山口大学 酸素発生反応用触媒及びその製造方法
CN116261486A (zh) * 2020-10-15 2023-06-13 株式会社德山 钨氧化物及析氧反应用催化剂
KR20220095952A (ko) 2020-12-30 2022-07-07 주식회사 비엔큐브 구리산화텅스텐 콜로이드를 포함하는 가시광 응답형 광촉매의 제조방법 및 이를 이용한 가시광 응답형 광촉매
CN114210337B (zh) * 2021-10-28 2024-02-13 惠州学院 钨酸镍铜纳米异质结颗粒及其制备方法和催化产氢应用
CN114225944A (zh) * 2021-12-31 2022-03-25 杭州电子科技大学 一种富含氧空位的wo3纳米阵列光催化剂的制备方法及其应用
CN115007136A (zh) * 2022-06-29 2022-09-06 河南大学 一种中空结构的氧化钨光催化剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5595813A (en) * 1992-09-22 1997-01-21 Takenaka Corporation Architectural material using metal oxide exhibiting photocatalytic activity
AU676299B2 (en) * 1993-06-28 1997-03-06 Akira Fujishima Photocatalyst composite and process for producing the same
AU783565B2 (en) * 2000-10-20 2005-11-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Photocatalyst, process for producing the same and photocatalyst coating composition comprising the same
JP3849020B2 (ja) 2002-11-12 2006-11-22 独立行政法人物質・材料研究機構 ＭＯｘ−ＺｎＯ複合酸化亜鉛系光触媒とその製造方法。
WO2004062799A1 (ja) * 2003-01-09 2004-07-29 Showa Denko K.K. 複合粒子およびその製造方法と用途
JP3649241B1 (ja) * 2003-03-04 2005-05-18 ダイキン工業株式会社 空気清浄部材および空気調和装置
US20070154561A1 (en) * 2004-02-18 2007-07-05 Nippon Shokubai Co., Ltd. Metal oxide particle and its uses
US7625835B2 (en) * 2005-06-10 2009-12-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Photocatalyst and use thereof

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