KR20200001085A - 광촉매 필터의 제조방법 - Google Patents

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KR20200001085A KR1020180073597A KR20180073597A KR20200001085A KR 20200001085 A KR20200001085 A KR 20200001085A KR 1020180073597 A KR1020180073597 A KR 1020180073597A KR 20180073597 A KR20180073597 A KR 20180073597A KR 20200001085 A KR20200001085 A KR 20200001085A
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Abstract

본 발명은 티타늄 전구체, 계면활성제 및 물을 교반하여 제1혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1혼합물을 여과하고, 고온에서 건조하여 광촉매 시드(seed)를 제조하는 단계; 티타늄 전구체, 산(acid), 알코올 및 물과 상기 광촉매 시드를 교반하여 제2혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 제2혼합물을 가열하여 광촉매를 제조하는 단계;를 포함하는 광촉매 필터의 제조방법에 관한 갓이다.

Description

광촉매 필터의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF PHOTOCATALYTIC FILTER}
본 발명은 광촉매 필터의 제조방법에 관한 것이다.
항균, 탈취, 공기 정화 및 수실 정화 등을 위해 광촉매 필터에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 여기서 광촉매랑 촉매에 쪼여진 빛 에너지에 의해 화학 반응을 촉진시키는 광화학반응을 야기하는 물질로서, 대표적인 예로 산화티타늄(TiO2)가 있다.
산화티타늄의 광촉매 특성은 자외선(UV) 및 근-자외선(Near-UV)에 의해 전자가 가전자대(valence band)에서 전자대(conduction band)로 여기(excitation)되는 것으로부터 발현된다. 즉, 산화티타늄에 쪼여진 자외선(UV) 및 근-자외선(Near-UV)에 의해 전자-정공 쌍이 생성되고, 이들에 의해 강한 산화-환환 반응이 진행되는 것이다. 산화-환원 반응이 진행됨에 따라, 유기화학물질이나 염소계 화학물질이 분해되고, 암모니아나 황화수소 등의 악취가스가 제거될 수 있으며, 대장균이나 황색 포도상구균 등의 세균을 살균하는 효과도 기대할 수 있다.
광촉매는 항균, 탈취, 공기 정화 및 수실 정화 등을 이용하는 다양한 방법이 있으나, 종래에는 광촉매 졸을 제조하여 이를 지지체에 도포하여 광촉매 필터를 제조하여 사용하는 방법이 널리 이용되고 있다.
광촉매 졸을 제조하여 지지체에 도포하여 광촉매 필터를 제조하는 방법은 그 성능 향상을 위해, 코팅의 횟수를 증가시키거나 코팅의 두께를 증가시키고 있다. 하지만 이러한 방식은 제조에 걸리는 시간이 오래 걸리고, 광촉매 필터의 성능 향상이 예상보다 낮다는 문제가 있다.
따라서 광촉매 필터의 제조시간의 증가 없이 광촉매 필터의 제조시간을 증가시킬 수 있는 방안이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 종래의 광촉매 필터의 제조방법의 문제점을 해겨하기 위한 것으로서, 광촉매 시드(Seed)를 이용한 광촉매 필터의 제조방법을 제공하고자 한다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 필터의 제조방법은 티타늄 전구체, 계면활성제 및 물을 교반하여 제1혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1혼합물을 여과하고, 고온에서 건조하여 광촉매 시드(seed)를 제조하는 단계; 티타늄 전구체, 산(acid), 알코올 및 물과 상기 광촉매 시드를 교반하여 제2혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 제2혼합물을 가열하여 광촉매를 제조하는 단계;를 포함한다.
일 예에 있어서, 상기 광촉매를 제조하는 단계는 90 ℃ 내지 120 ℃에서 수행될 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 광촉매 시드를 제조하는 단계에 있어서, 건조된 상기 제1혼합물을 100 ㎛ 이하의 입자 크기를 가지도록 분쇄하여 상기 광촉매 시드를 제조할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 제1혼합물을 제조하는 단계는 상기 티타늄 전구체 100 중량부를 기준으로 4 내지 6 중량부의 계면활성제를 포함할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 제2혼합물을 제조하는 단계는 상기 티타늄 전구체 100 중량부를 기준으로 27 내지 33 중량부의 알코올; 18 내지 22 중량부의 산; 및 9 내지 11 중량부의 광촉매 시드;를 포함할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 광촉매를 제조하는 단계를 수행한 후, 상기 광촉매를 수산화칼륨 또는 수산화나트륨과 함께 무수에탄올에 용해하여 광촉매 졸(Sol)을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 광촉매 졸을 세라믹 필터 또는 금속 필터에 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 필터의 제조방법은 별도의 단계로 광촉매 시드를 제조하고, 제조된 광촉매 시드의 존재하에 티타늄 전구체를 광촉매로 제조함으로써 제조된 광촉매의 결정화도를 향상시킬 수 있다. 광촉매의 결정화도가 향상됨에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 필터를 제조방법으로 제조된 광촉매 필터의 성능이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법의 플로우 차트이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 각각 본 발명의 일 실시예의 제조방법에 따라 제조된 실시예 1 및 실시예 2의 광촉매를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 것이다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 각각 본 발명의 일 실시예의 제조방법에 따라 제조된 실시예 1 및 실시예 2의 결정화도를 평가하기 위한 XRD 측정 결과를 나타낸 것이고, 도 3(c)는 비교예의 XRD 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 UV-VIS 분광기를 이용하여, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 광촉매의 200 nm 내지 700 nm 파장에서의 빛 반사율을 측정한 결과이다.
도 5는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예의 광촉매를 이용하여 유해가스 제거성능 평가를 진행하는 것을 설명하기 위한 사진이다.
도 6은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예의 광촉매를 이용하여 항균실험을 진행하는 것을 설명하기 위한 사진이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
먼저, 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법에 대해 개략적으로 설명하고, 그 효과를 실시예를 통해 확인하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법의 플로우 차트이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 픽터의 제조방법은 티타늄 전구체, 계면활성제 및 물을 교반하여 제1혼합물을 제조하는 단계(S110), 상기 제1혼합물을 여과하고, 고온에서 건조하여 광촉매 시드(seed)를 제조하는 단계(S120), 티타늄 전구체, 산(acid), 알코올 및 물과 상기 광촉매 시드를 교반하여 제2혼합물을 제조하는 단계(S130) 및 상기 제2혼합물을 가열하여 광촉매를 제조하는 단계(S140)를 포함한다.
먼저, 제1혼합물은 제조하는 단계(S110)는 티타늄 전구체, 계면활성제 및 물을 교반하여 수행된다.
티타늄 전구체는 테트라티타늄이소프로폭사이드, 티타늄알콕사이드, 티타늄클로라이드, 티타늄나이트레이트, 티타늄셀페이트 및 티튜늄아미노옥살에트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.
계면활성제는 마이크로 크리스탈라인셀룰로오스, 스타치 콘 및 소듐카르복실메틸셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 계면활성제는 티타늄 전구체 100 중량부를 기준으로 4 내지 6 중량부 포함될 수 있다.
물은 증류수를 이용할 수 있으며, 티타늄 전구체 100 중량부를 기준으로 270 내지 330 중량부 포함될 수 있다.
이러한 티타늄 전구체, 계면활성제 및 물을 혼합용기에서 450 내지 550 rpm 정도로 약 1시간 교반하여 제1혼합물을 제조한다.
제1혼합물을 제조한 후에는 광촉매 시드(seed)를 제조하는 단계(S120)가 수행된다. 구체적으로 살펴보면, 제1혼합물을 여과하여 용매인 물을 제거하고, 90 ℃ 내지 110 ℃의 고온에서 약 10시간 건조하여 광촉매 시드를 제조할 수 있다.
본 발명에서는 광촉매 시드를 제조하는 단계를 후술하는 광촉매를 제조하는 단계와 별도로 실시함으로써 짧은 시간안에 높은 결정화도를 가지는 광촉매를 제조할 수 있다.
광촉매 시드를 제조한 후, 티타늄 전구체 산(acid), 알코올 및 물과 제조하였던 광촉매 시드를 교반하여 제2혼합물을 제조하는 단계(S130)를 수행한다.
이때, 티타늄 전구체는 테트라티타늄이소프로폭사이드, 티타늄알콕사이드, 티타늄클로라이드, 티타늄나이트레이트, 티타늄셀페이트 및 티튜늄아미노옥살에트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 다만, 광촉매의 결정화도를 증가시키기 위하여 제2혼합물을 제조하는 단계(S130)에서 이용되는 티타늄 전구체는 제1혼합물을 제조하는 단계(S110)에서 이용된 티타늄 전구체와 동일한 종류를 이용하는 것이 바람직하다.
산(acid)으로는 초산, 염산, 질산, 유기산, 인산, 황산, 염산, 요오드산 및 과염소산으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.
알코올로는 에탄올이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
특히, 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법의 제2혼합물을 제조하는 단계(S130)는 별개의 단계에서 제조해둔 광촉매 시드를 혼합물에 포함하는 것을 특징으로 한다.
티타늄 전구체 100 중량부를 기준으로, 알코올은 27 내지 33 중량부로 포함되고, 산(acid)은 18 내지 22 중량부로 포함되며, 광촉매 시드는 9 내지 11 중량부로 포함될 수 있다.
물은 증류수를 이용할 수 있으며, 티타늄 전구체 100 중량부를 기준으로 270 내지 330 중량부 포함될 수 있다.
제2혼합물을 제조하는 단계(S130)는 유리반응기(Heating mantle)나 가압용기(autoclave)에서 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
광촉매 시드, 티타늄 전구체, 산(acid), 알코올 및 물은 함께 혼합될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 물에 알코올을 균일하게 혼합한 후에 티타늄 전구체를 투입하여 450 내지 550 rpm으로 교반하고, 교반 도중에 광촉매 시드와 산을 추가로 투입하여 제2혼합물을 제조하는 것도 가능하다. 한편, 제2혼합물을 제조한 후에는 소정의 시간동안 안정화를 진행할 수 있다.
제2혼합물을 제조하는 단계(S130)를 수행한 후에는 제2혼합물을 가열하여 광촉매를 제조하는 단계(S140)를 수행한다.
광촉매를 제조하는 단계는 90 ℃ 내지 120 ℃에서 수행될 수 있으며, 승온하는 시간을 제외하고 약 1 시간 내지 8 시간동안 수행될 수 있다. 한편, 제조된 광촉매의 결정상은 아나타제형 일 수 있다.
광촉매를 제조한 후에는 상온으로 냉각시키고, 상기 광촉매를 수산화칼륨 또는 수산화나트륨과 함께 무수에탄올에 용해하여 광촉매 졸(Sol)을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 광촉매 졸(Sol)은 이산화티탄의 고형분을 3~7 중량%로 포함하는 것일 수 있다.
나아가 이와 같이 제조한 광촉매 졸(Sol)을 이용하여 지지체에 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
즉, 광촉매 졸을 세라믹 필터 또는 금속 필터에 딥핑(dipping)법으로 코팅하여 광촉매 층을 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법을 이용하게 되면, 제조된 광촉매가 높은 결정화도를 가지게 된다. 따라서 광촉매 필터의 성능을 높이기 위해 코팅을 수회 반복한다던지, 코팅층의 두께를 증가시키는 등의 방법 없이도 광촉매 필터의 성능을 증가시킬 수 있다.
특히, 종래 기술과 같이 광촉매 필터의 성능을 높이기 위해 코팅을 수회 반복한다던지, 코팅층의 두께를 증가시키는 등의 방법을 이용하면 광촉매 필터의 단위면적당 표면적이 감소하여 목적하는 만큼의 광촉매 필터의 성능향상을 기대하기 어렵다. 하지만, 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법은 광촉매의 결정화도를 향상시킴으로써 광촉매 필터의 단위면적당 표면적 감소 없이 광촉매 필터의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법을 이용하면 기존의 광촉매 필터의 제조바업ㅂ에 비해 합성시간이 현저히 단축되며, 광촉매 시드(Seed)를 첨가함으로써 최대 40%의 농도의 TiO2 함량의 졸을 제작할 수 있다.
결론적으로 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법을 이용하여 제조된 광촉매 필터는 결정화도가 높고, TiO2의 함량을 증가시킴으로써 기존의 제품보다 유해가스 제거 능력이 현저히 향상된다.
이하, 구체적인 실시예들을 통해 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법이 가지는 효과에 대해 설명하고자 한다.
<실시예 1>
티타늄전구체로 테트라티타늄이소프로폭사이드 100g과 수성용매로 증류수 300g, 계면활성제로 소듐카르복실 메틸셀룰로오스 5g을 혼합용기에 균일하게 500 rpmdml 속도로 1시간동안 교반하여 제1혼합물을 제조한다. 이후, 제1혼합물을 여과하여 수성용매를 제거하고, 100 ℃에서 10시간동안 건조하고, 입경이 100 ㎛ 이하가 되도록 밀링으로 분쇄하여 광촉매 시드를 제조하였다.
다음으로, 0.5 L의 환류식 유리반응기에 증류수 300g과 에탄올 30g을 첨가하여 균일하게 혼합하고, 테트라티타늄이소프로폭사이드 100g을 투입하여 500rpm의 속도로 교반하였다. 교반이 진행되던 중에 광촉매 시드 10g을 투입하고, 추가로 질산(65%)를 20g 투입하여 500rpm의 속도로 균일하게 교반하여 제2혼합물을 제조하였다. 제2혼합물의 안정화 이 후, 90℃까지 1시간동안 승온하였고, 이후 90℃를 유지하면서 8시간 동안 가열하여 광촉매를 제조하였다. 제조한 광촉매는 상온으로 냉각시킨 후 고형분이 5 중량%가 되도록 광촉매 졸(Sol)을 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 2에 있어서, 광촉매 시드의 제조는 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
다음으로, 0.5 L의 가압용기에 증류수 300g과 에탄올 30g을 첨가하여 균일하게 혼합하고, 테트라티타늄이소프로폭사이드 100g을 투입하여 500rpm의 속도로 교반하였다. 교반이 진행되던 중에 광촉매 시드 10g을 투입하고, 추가로 질산(65%)를 20g 투입하여 500rpm의 속도로 균일하게 교반하여 제2혼합물을 제조하였다. 제2혼합물의 안정화 이 후, 120℃까지 1시간동안 승온하였고, 이후 120℃를 유지하면서 1시간 동안 가열하여 광촉매를 제조하였다. 압력은 1.5 내지 2 kgf/cm3하에서 수행되었다. 제조한 광촉매는 상온으로 냉각시킨 후 고형분이 5 중량%가 되도록 광촉매 졸(Sol)을 제조하였다.
<비교예>
비교예로 상용 광촉매인 Hombikat UV 100 WP (고형분 50%) 졸(Sol)을 이용하였다.
먼저, 실시예 1 및 2의 광촉매의 입자의 균일성 및 결정화도를 확인하였다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 각각 본 발명의 일 실시예의 제조방법에 따라 제조된 실시예 1 및 실시예 2의 광촉매를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 것이다.
도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 제조방법에 따라 제조된 실시예 1 및 실시예 2의 광촉매는 입자 사이즈가 비교적 균일한 것을 알 수 있었다. 다만, 고온에서 짧은 시간동안 광촉매의 합성을 진행한 실시예 2의 경우, 실시예 1에 비해 입자 크기가 작고 고른 것을 알 수 있다.
특히, 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법으로 제조된 실시예 1 및 실시예 2의 광촉매는 결정화도가 매우 높다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 각각 본 발명의 일 실시예의 제조방법에 따라 제조된 실시예 1 및 실시예 2의 결정화도를 평가하기 위한 XRD 측정 결과를 나타낸 것이고, 도 3(c)는 비교예의 XRD 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 3(c)의 비교예를 기준으로 실시예 1 및 2의 결정화도를 살펴보면, 비교예에 비해 실시예 1 및 2의 XRD 피크(peak)가 매우 날카롭게 측정된 것을 알 수 있으며, 이는 실시예 1 및 2의 광촉매의 결정화도가 비교예의 광촉매보다 높은 것을 반증하는 것이다.
또한, 도 4는 UV-VIS 분광기를 이용하여, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 광촉매의 200 nm 내지 700 nm 파장에서의 빛 반사율을 측정한 결과이다.
본 실험에서는 200 nm 내지 400 nm의 자외선 영역의 반사율이 낮을수록 광촉매가 빛에너지를 흡수하여 광촉매로서 역할을 수행하는 능력이 증가되었음을 의미한다.
도 4를 참조하면, 비교예의 광촉매에 비해 실시예 1 및 2의 광촉매의 반사율이 낮아 광촉매의 성능이 실시예 1 및 2가 더 높음을 알 수 있다. 나아가, 가압용기를 이용한 실시예 2의 반사율이 가장 낮아 가장 높은 성능을 보일 것을 예상할 수 있다.
이러한 광촉매의 결정화도가 광촉매 필터의 성능에 미치는 성능을 평가하기 위해, 실시예 1 및 2와 비교예의 광촉매의 특성을 비교하기 위하여, 실시예 1 및 2와 비교예의 광촉매 졸을 세라믹 허니컴 지지체(150 × 150 × 10 ㎣)에 코팅 후 건조시켜 광촉매 필터를 제조하였다.
먼저, 실시예 1 및 2와 비교예의 광촉매 필터의 탈취 성능 테스트를 진행하였다.
시험은 다음과 같은 조건에서 아세트알데히드, 포름알데히드, 암모니아를 대상으로 수행되었다.
·실내온도: 22 ~ 30℃
·상대습도: 20 ~ 60%
·사용광원: UV-LED 4EA (500mA, 3.5V)
·시험용 용기: 1㎥ 밀폐용 아크릴 박스
·시험용 기기: 가스텍 검지관(GV-100S, Japan)
·실내온도: 22 ~ 30℃
시험 방법은 시험용 용기 내에 도 5와 같이 광촉매 필터 및 광원을 배치하고, 순환팬을 장착한 후에 시험용 용기를 밀봉한다. 그 다음 시험용 용기 내에 시험가스(아세트알데히드, 포름알데히드, 암모니아)를 각각의 농도가 10 ppm이 되도록 주입한다. 광원과 공기순환팬을 가동하면서 초기, 0.5 hr, 1.0 hr, 1.5 hr, 2 hr, 2.5 hr의 시간 경과시마다 시험가스의 농도를 측정하였다.
아래의 표 1은 실시예 1 및 2와 비교예의 광촉매 필터의 탈취 성능 테스트 결과이다. 대조예는 어떠한 광촉매 필터도 설치하지 아니하고 탈취 성능 테스트를 진행한 결과이다.
가스 시간(hr) 시험 결과(ppm)
대조군 비교예 실시예1 실시예2
포름알데히드 0 10 10 10 10
0.5 10 5 4 3
1 10 4 3 1
1.5 10 2 1 0
2 10 1 0 0
2.5 10 0 0 0
아세트알데히드 0 10 10 10 10
0.5 10 4 4 2
1 10 3 2 1
1.5 10 2 1 0
2 10 1 0 0
2.5 10 0 0 0
암모니아 0 10 10 10 10
0.5 10 6 4.5 3
1 10 5 2 0
1.5 10 3 1 0
2 10 2 0 0
2.5 10 1 0 0
표 1을 참조하면, 비교예에 비해 본 발명의 일 예의 광촉매 필터의 제조방법을 이용하여 제조된 광촉매 필터인 실시예 1 및 실시예 2가 비교예에 비해 짧은 시간에 시험가스를 제거하고 있는 것을 알 수 있다. 특히, 도 2(b)와 같이 작고 고른 광촉매 입자가 형성되는 실시예 2의 경우에는 가장 우수한 탈취 성능을 가짐을 확인할 수 있었다.
다음으로 실시예 1 및 2와 비교예의 광촉매 필터의 항균 성능 테스트를 진행하였다.
시험방법은 배양된 대장균 살모넬라균을 실시예 1 및 2와 비교예의 광촉매 필터에 도포하였다. 이 후 24시간 동안 광반응을 진행하였으며, 완료 후에 도포했던 광촉매 필터의 표면에서 균을 채취 및 재배양하여 세균이 증가하는지 여부를 확인하였다.
도 6을 참조하면, 광촉매를 접촉하지 않은 배지(도 6d)에 비해, 실시예 1(도 6a), 실시예 2(도 6b), 비교예(도 6c)가 살균능력을 가짐을 확인할 수 있다. 즉, 광촉매에 접촉하지 않은 배지(도 6d)의 경우에는 황갈색으로 세균이 존재함을 알 수 있지만, 다른 배지들은 모두 사멸된 것을 확인했다. 이로부터 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법으로 제조된 광촉매 필터가 종래의 광촉매 필터와 적어도 동등한 수준의 살균능력을 보임을 알 수 있다.
전술한 시험결과들을 종합하면, 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법을 이용하여 제조된 광촉매 필터가 기존의 광촉매 필터보다 탈취 성능 및 항균 능력이 뛰어남을 알 수 있다.
특히, 본 발명의 일 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법은 광촉매 필터의 성능을 향상시키기 위해 코팅을 반복하거나 코팅 두께를 증가시키는 등의 방법을 이용하지 않으므로 경제성을 해하지 않는다는 장점이 있다.
본 발명의 귄리범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시 예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (7)

  1. 티타늄 전구체, 계면활성제 및 물을 교반하여 제1혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제1혼합물을 여과하고, 고온에서 건조하여 광촉매 시드(seed)를 제조하는 단계;
    티타늄 전구체, 산(acid), 알코올 및 물과 상기 광촉매 시드를 교반하여 제2혼합물을 제조하는 단계; 및
    상기 제2혼합물을 가열하여 광촉매를 제조하는 단계;를 포함하는,
    광촉매 필터의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매를 제조하는 단계는 90 ℃ 내지 120 ℃에서 수행되는 것인,
    광촉매 필터의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매 시드를 제조하는 단계에 있어서, 건조된 상기 제1혼합물을 100 ㎛ 이하의 입자 크기를 가지도록 분쇄하여 상기 광촉매 시드를 제조하는 것인,
    광촉매 필터의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1혼합물을 제조하는 단계는,
    상기 티타늄 전구체 100 중량부를 기준으로 4 내지 6 중량부의 계면활성제를 포함하는,
    광촉매 필터의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2혼합물을 제조하는 단계는,
    상기 티타늄 전구체 100 중량부를 기준으로,
    27 내지 33 중량부의 알코올;
    18 내지 22 중량부의 산; 및
    9 내지 11 중량부의 광촉매 시드;를 포함하는,
    광촉매 필터의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매를 제조하는 단계를 수행한 후,
    상기 광촉매를 수산화칼륨 또는 수산화나트륨과 함께 무수에탄올에 용해하여 광촉매 졸(Sol)을 제조하는 단계를 더 포함하는,
    광촉매 필터의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광촉매 졸을 세라믹 필터 또는 금속 필터에 코팅하는 단계를 더 포함하는,
    광촉매 필터의 제조방법.
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