KR100403097B1 - 금속 발포체에 광촉매가 담지된 광촉매체, 그의 제조방법, 및 그를 사용한 오염물질 처리 방법 - Google Patents
금속 발포체에 광촉매가 담지된 광촉매체, 그의 제조방법, 및 그를 사용한 오염물질 처리 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 지지체로서 구리, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 코발트 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속, 바람직하게는 알루미늄의 발포체를 사용하고, 광촉매로서 이산화티타늄, 이산화티타늄과 다른 금속의 혼합물 및 이산화티타늄과 다른 금속 산화물과의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것, 바람직하게는 이산화티타늄을 사용하여, 상기 지지체에 상기 광촉매를 담지시켜 광촉매체를 제조하는 방법, 및 이러한 방법에 의해 제조되는 광촉매체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 광촉매체를 사용하여 공기 또는 액체중의 오염물질을 처리하는 방법도 제공한다.
본 발명에 따른 광촉매체를 사용하여 공기 또는 물중의 오염물질을 처리하는 경우, 종래의 지지체를 사용한 광촉매체와 비교하여 탁월한 오염물질 처리 효과를 얻을 수 있어서, 운전 경비의 감소와 아울러 공기 정화 장치의 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 지지체로서의 금속 발포체에 광촉매가 담지된 광촉매체, 그의 제조 방법, 및 그를 사용하여 공기 또는 액체중의 오염물질을 처리하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 공기 또는 액체중의 오염물질의 처리 성능이 뛰어난 광촉매체, 지지체로서 금속 발포체를 사용하고 광촉매로서 이산화티타늄류의 광촉매를 사용하여 오염물질의 처리에 적합한 광촉매체를 제조하는 방법, 이러한 광촉매체를 사용하여 공기 또는 액체중의 오염물질을 광화학 반응에 의해 빠른 속도로 처리하는 방법에 관한 것이다.
1970년대 초에 이산화티타늄 광촉매를 이용한 광화학 반응의 연구가 시작된 이래로 1980년대 중반부터 광화학 반응을 이용한 환경 유해물질 처리에 관한 연구가 본격적으로 진행되기 시작하였다. 광촉매에 의한 광화학 반응을 이용하면, 공기 및 수용액중의 다양한 종류의 유해물질을 상온 및 상압하에서 분해하여 무해한 물질로 바꿀 수 있으며, 미생물도 살균시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 광화학 반응에서는 광원 (자외선 램프)만이 광화학 반응에 사용되며 광촉매를 반영구적으로 사용할 수 있어, 다른 환경 오염물질 처리 기술과는 달리 제2의 유해물질 생성이라는 문제점이 없다. 특히, 광촉매로서 이산화티타늄을 사용하는 경우, 이산화티타늄이 치약, 내복, 종이 등에 백색 염료로서 널리 사용되고 있는 인체에 무해한 물질이어서, 광촉매에 의한 광화학 반응을 일반 생활에 광범위하게 이용할 수 있다는 장점이 있다.
광촉매는 반영구적으로 사용할 수 있기 때문에, 환경 오염물질 처리 분야에 있어서 사용이 증대되고 있다. 사용되는 광촉매의 형태로는 분말 형태와 광촉매를 지지체에 담지한 박막 형태가 있으며, 이 중 분말 형태의 광촉매는 공기정화 용도에 사용시 바람에 날리는 문제가 있어 수처리 분야에만 사용될 수 있고 박막 형태의 광촉매는 공기 또는 액체중의 오염물질을 처리하는데에 모두 사용될 수 있다.
현재 박막 형태의 광촉매를 담지시키는데 사용되고 있는 지지체로는 스테인레스 스틸 (SUS) 또는 유리판, 금속 망 (Metal Mesh), 벌집형 (Honeycomb) 지지체가 사용되고 있다. 도 1 내지 3은 각각 광촉매의 지지체로서 사용되는 종래의 유리판, 금속 망 및 벌집형 지지체를 나타내는 도면이다. 종래의 금속 망 지지체는 균일한 크기의 기공을 가지고 있어서 2차원 구조를 가지고 있으며, 이와 같은 금속 망 지지체를 겹겹이 적층하게 되면 역시 2차원 구조인 벌집형 지지체와 같은 형상이 된다. 본 명세서에서 말하는 "2차원 구조"란 금속 망 또는 벌집형 지지체의 상부, 중간부 및 하부의 기공이 모두 균일하게 이어져 있는 구조를 말한다.
스테인레스 스틸 또는 유리판 지지체의 경우에는 기공이 없기 때문에 공기가 <100>의 방향으로만 통과할 수 있고, 이들 판의 면적이 광화학 반응에 사용되는 반응표면적이 된다. 따라서, 스테인레스 스틸 또는 유리판 지지체에 광촉매를 담지시켜 공기 정화 장치 등에 사용하는 경우에는, 공기가 <100>의 방향으로만 통과가 가능하기 때문에 공기가 통과하는 통로의 간격을 좁게 하여 통과하는 공기내의 오염물질이 이들 지지체에 담지된 광촉매와 잘 접촉할 수 있도록 하여야 하므로, 처리 용량의 한계와 압력 손실이 크게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 반응 표면적이 벌집형 지지체와 비교해서 작기 때문에 오염물질 처리 성능이 떨어진다는 단점이 있다.
따라서, 근래에는 국내에서도 금속 망을 기재로 하는 이산화티타늄 광촉매를 이용한 광화학 반응으로 환경 오염물질을 처리하는 연구가 시작되었다. 예를 들어, 대한민국 특허 제249196호의 경우, 전기집진기에 금속 망에 이산화티타늄이 코팅되어 있는 광촉매 필터를 사용하는 것을 개시하고 있고, 대한민국 특허 공개공보 제2000-75146호는 공기정화기에 금속 부재에 광촉매가 코팅되어 있는 광촉매 필터를 사용하는 것을 개시하고 있다.
그러나, 금속 망 지지체의 경우에는 공기가 <200>의 방향으로 통과할 수 있으며 압력 손실의 문제가 없으나, 금속 망의 두께가 매우 얇아 광촉매가 동일한 크기의 스테인레스 스틸 또는 유리판보다도 적게 담지되어 광화학 반응 표면적이 매우 작고, 또한 두께가 얇은 금속 망을 공기가 <200>의 방향으로 통과하는 경우에 공기내의 오염물질이 광촉매와 접촉할 확률이 매우 낮아서 반응 성능이 유리판보다도 낮다.
금속 망 지지체의 단점을 보완한 벌집형 지지체는 <200>의 방향으로 통과하는 공기내의 오염물질이 지지체에 담지된 광촉매와 접촉할 확률이 금속 망 보다 크고, 압력 손실이 작은 이점이 있으나, 벌집형 지지체 역시 금속 망 지지체와 유사한 2차원 구조를 가지고 있기 때문에 광화학 반응에 요구되는 광선이 조사될 수 있는 기공의 깊이에 한계가 있다.
본 발명자는 공기 또는 액체중의 오염물질을 제거하기 위한 장치, 예를 들어 공기 정화 장치에서, 압력 손실을 최소화하면서도 자외선 램프로부터의 자외선이 조사될 수 있는 광촉매의 표면적을 극대화하여 반응성을 향상시킴으로써 공기 또는 액체중의 오염물질을 광화학 반응에 의해 빠른 속도로 처리하고자 예의 연구를 거듭한 결과 본 발명에 이르게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 지지체로서의 금속 발포체에 광촉매를 담지시켜 광촉매체를 제조하는 방법, 및 이러한 방법에 의해 제조되는 광촉매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 본 발명에 따른 광촉매체를 사용하여 공기 또는 액체중의 오염물질을 처리하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적과, 특징 및 이점은 후술하는 본 발명의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 광촉매의 지지체로서 사용되는 2차원 구조의 종래의 유리판 지지체를 나타내는 도면.
도 2는 광촉매의 지지체로서 사용되는 2차원 구조의 종래의 금속 망 지지체를 나타내는 도면.
도 3은 광촉매의 지지체로서 사용되는 2차원 구조의 종래의 벌집형 지지체를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따라 광촉매의 지지체로서 사용되는 3차원 구조의 금속 발포체의 일례를 나타내는 도면.
도 5는 광촉매인 이산화티타늄과, 이산화티타늄의 전자 및 정공과 전자를 주고받을 수 있는 물질 사이의 빛에 의한 산화환원 반응을 개략적으로 나타낸 모식도.
도 6은 광촉매체 및 광원을 포함하는 공기 정화 장치를 모사한, 공기중의 프로필렌 분해 성능 비교 실험에 사용된 실험 장치의 개략도.
도 7은 프로필렌 함유 공기의 정화시, 실시예 1에서 제조한 본 발명에 따른 광촉매체와 실시예 2에서 제조한 종래의 광촉매체의 프로필렌 분해 성능을 비교 실험하여, 시간 경과에 따른 프로필렌 농도의 변화, 즉 분해율을 나타낸 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1: 실험 장치
2: 자외선 램프
3: 석영관
4: 거치대
5, 6: 입출구
7: 송풍기
8: 가스 채취구
본 발명은 지지체로서 금속 발포체를 사용하고 광촉매로서 이산화티타늄류의 광촉매를 사용하여 오염물질의 처리에 적합한 광촉매체를 제조하는 방법, 이러한 광촉매체를 사용하여 압력 손실을 최소화하면서 동시에 자외선 램프로부터의 자외선이 조사될 수 있는 광촉매의 표면적을 극대화하여 반응 성능을 최대화하는 공기 또는 물과 같은 액체중의 오염물질을 광화학 반응에 의해 빠른 속도로 처리하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라 광촉매의 지지체로서 사용되는 3차원 구조의 금속 발포체의 일례를 도 4에 나타내었다.
본 발명에 사용되는 금속 발포체 지지체는 3차원 구조를 갖는 발포 구조의 금속 지지체로서, 2차원 구조를 갖는 종래의 금속 망 또는 벌집형 지지체와는 달리 광촉매의 표면적을 극대화하여 반응 성능을 최대화할 수 있다. 본 명세서에서 말하는 "3차원 구조"란 본 발명에 따른 금속 발포체에서와 같이 금속이 불규칙적으로 발포되어 있어, 지지체의 상부, 중간부 및 하부의 기공이 불규칙적으로 구불구불하게 이어져 있는 구조를 말한다.
본 발명에 따른 금속 발포체는 발포형 기공을 가지고 있기 때문에 동일한 크기의 종래의 금속 망 또는 벌집형 등의 지지체 보다 많은 양의 광촉매가 담지될 수 있으며, 광원으로부터의 자외선이 금속 발포체의 기공 외부 뿐만 아니라 내부에까지도 조사될 수 있다. 또한 기공이 3차원 구조이므로 금속 발포체를 통과하는 공기내의 오염물질이 금속 발포체에 담지된 광촉매와 접촉할 확률이 매우 높아지게 된다. 이러한 금속 발포체는 기계적 강도 및 경도도 우수하므로, 공기중의 오염물질을 처리하기 위한 공기 정화 장치 등에도 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 금속 발포체로는 구리, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 코발트, 티타늄 등의 발포체를 들 수 있으며, 본 발명에 사용될 수 있는 광촉매로는 이산화티타늄, 이산화티타늄과 다른 금속의 혼합물, 이산화티타늄과 다른 금속 산화물과의 혼합물 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 금속 발포체로는 알루미늄 발포체가 가장 바람직하고, 광촉매로는 이산화티타늄이 가장 바람직하다.
본 발명에 따른 광촉매체를 사용하면, 공기 또는 물과 같은 액체중의 오염물질을 광화학 반응에 의해 빠른 속도로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 광촉매체의 지지체로서 사용되는 금속 발포체의 구불구불한 3차원 기공 구조로 인해 오염물질을 제거하면서 동시에 방음 기능을 제공하거나 열교환기로서의 역할도 갖도록 할 수 있다.
광촉매로서 이산화티타늄을 사용하는 경우의 광화학 반응을 설명하면, 광촉매인 이산화티타늄 (TiO2)에 빛을 조사하면 원자가 띠 (valence band)에 있는 전자들이 빛 에너지에 의해 여기되어 전도 띠 (conduction band)로 이동하게 되고 이때 원자가 띠의 전자가 있던 자리에는 하기 반응식 1과 같이 정공이 형성된다.
이처럼, TiO2내부에 전자와 정공을 형성하기 위해서는 원자가 띠와 전도 띠의 에너지 차이인 띠 갭 에너지와 같거나 그보다 큰 에너지를 가지는 파장의 빛이 필요한데, TiO2의 경우에는 띠 갭 에너지가 3.2 eV이므로 파장이 390 nm보다 짧은 영역의 빛이 조사되어야만 한다.
TiO2내부에 전자와 정공이 형성된 상태에서 TiO2가 공기나 물과 접촉하고 있고 동시에 공기나 물에 TiO2의 전자 및 정공과 전자를 주고받을 수 있는 물질들이 존재하면 이러한 물질들과 광촉매인 TiO2가 전자를 주고받는 산화환원 반응이 일어나게 된다. 이와 같은 광촉매인 이산화티타늄과, 이산화티타늄의 전자 및 정공과 전자를 주고받을 수 있는 물질 사이의 빛에 의한 산화환원반응을 개략적으로 도 5에 나타내었다.
TiO2내부에 생성된 전자 및 정공과 공기 및 물에 함유된 물질과의 산화환원 반응에서 TiO2는 전자를 잃지만 동시에 정공이 외부물질로부터 전자를 받아들임으로써 TiO2는 자체적으로는 아무런 화학적 변화없이 단지 접촉하고 있는 공기나 물에들어있는 물질들이 산화환원 반응을 할 수 있도록 유도하는 촉매로서 작용하게 된다. 이러한 화학 반응은 빛에 의해 개시되며, 통상 광촉매 반응 (photocatalysis)이라고 한다. TiO2를 이용한 상기 반응에서 공기나 물에 함유된 물질들이 광촉매 반응으로 산화환원되기 위해서는 반드시 광촉매인 TiO2의 표면에 상기 물질들이 흡착되어야만 한다.
광촉매 반응의 반응 원리를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 자외선에 의해서 TiO2의 전도 띠에 생성된 전자는 하기 반응식 2 및 반응식 3에 나타낸 바와 같이 물에 존재하는 산소로 이동되어 산소가 전자에 의해서 환원되면서 몇 단계의 반응을 거쳐 산화력이 큰 히드록실 라디칼 (hydroxyl radical, HO·)이 형성되거나, 하기 반응식 4에 나타낸 바와 같이 물에 금속 이온이 존재하는 경우에는 금속이온이 TiO2내부에 생성된 전자와 반응하여 금속 상태로 환원된다.
반면에, TiO2에 생성된 정공은 하기 반응식 5에 나타낸 바와 같이 TiO2표면에 흡착한 물에서 전자를 받아 물이 산화되면서 산화력이 큰 히드록실 라디칼을 만들거나, 하기 반응식 6에 나타낸 바와 같이 TiO2표면에 흡착된 유기 화학물질이 정공에 전자를 빼앗기고 산화되는 화학반응이 일어나게 된다.
생성된 히드록실 라디칼 및 정공은 상기 반응식 6에 나타나있는 바와 같이 유기 화학물질을 산화시켜 이산화탄소와 물로 분해하며, 또한 미생물의 호흡 효소 (enzyme A)를 파괴하여 멸균시킬 수도 있다.
이와 같은 반응원리에 따라 TiO2광촉매 반응에 의해 물의 경우 세균 (bacteria), 유기 화학물질, 금속 이온 등이 처리될 수 있으며, 공기의 경우 세균, 악취, 휘발성 유기화학물질, 질소 산화물 (NOx) 등이 처리될 수 있다.
본 발명에 따르면, 금속 발포체에 이산화티타늄 광촉매가 담지된 광촉매체는 다음과 같이 제조할 수 있다. 먼저, 이산화티타늄 용액을 제조하는 공지된 통상의 방법, 예를 들어 졸-겔 방법으로 제조한 이산화티타늄 용액에 금속 발포체를 담궜다 꺼내거나 (Dipping), 이산화티타늄 용액을 금속 발포체에 분무하거나 (SprayCoating), 이산화티타늄 용액을 붓으로 금속 발포체에 코팅하는 (Paint Coating) 등의 코팅 방법으로 이산화티타늄 광촉매를 금속 발포체에 담지한 후에, 데시케이터에서 약 2시간 내지 약 1일간 방치한다. 이어서, 건조된 광촉매가 담지된 금속 발포체를 가열로에 넣고 약 100 내지 700 ℃, 바람직하게는 약 300 내지 500 ℃에서 약 1 내지 4시간, 바람직하게는 2 내지 3시간 동안 가열하므로써, 이산화티타늄 광촉매가 담지된 광촉매체를 제조한다. 필요에 따라, 상기와 같은 광촉매 코팅 과정을 수회, 바람직하게는 2 내지 6회, 가장 바람직하게는 3 내지 4회 반복하여 목적하는 이산화티타늄 함량이 담지된 광촉매체를 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 광촉매는 최종 광촉매체중에 0.01 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 1 내지 4 중량%, 가장 바람직하게는 2 내지 3 중량%의 양으로 담지되며, 광촉매의 담지량이 0.01 중량% 미만인 경우 목적하는 오염물질의 처리 효과가 달성되지 않고, 5.0 중량%를 초과하는 경우 오염물질의 처리 효과는 더욱 개선되지 못하는데 반하여 제조비가 증대되는 단점이 있다.
본 발명에 따라 금속 발포체에 이산화티타늄이 담지된 광촉매체를 공기 정화 장치 또는 광화학 반응 장치에 사용하는 경우 공기 흐름에 대한 압력 손실이 매우 작아서, 동일한 크기의 종래의 광촉매체와 비교해보면 자외선이 조사되는 광촉매의 넓은 반응 표면적과 통과 공기중의 오염물과의 빈번한 접촉으로 광화학 반응 효율이 크게 향상된다. 또한, 공기내의 오염물질을 고성능으로 처리할 수 있어 광원의 수명이 연장되고 소비 전력이 감소하는 등의 이점이 있어, 운전 경비의 감소와 아울러 공기 정화 장치의 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
<실시예>
<제조예> - 광촉매체 및 광원을 포함하는 공기 정화 장치를 모사한 실험 장치의 제조
실험 장치 (1) 내부에 자외선 램프 (2)가 들은 석영관 (3)을 설치하여 자외선 램프 (2)를 보호하면서 자외선의 손실을 최소화한다. 석영관 아래에는 거치대 (4)를 설치하여 거치대 위에 광촉매체를 올려놓고 조사되는 자외선을 최대한 활용한다. 실험 장치의 좌우측에는 각각 입출구 (5, 6)를 설치하여 실험 장치 내부로 실험 가스를 자유롭게 투입 및 배출시키고, 실험 장치 내부에 송풍기 (7)를 설치하여 실험 장치 내부로 투입된 가스가 광촉매체에 연속적으로 스쳐 반응이 일어나도록 하며, 실험 장치 상부에는 가스 채취구 (8)를 설치하여 실험 중인 가스를 매시간 마다 포집하여 농도를 측정할 수 있도록 한다.
<실시예 1> - 알루미늄 발포체에 이산화티타늄 광촉매가 담지된 광촉매체의 제조
졸-겔 방법으로 제조한 10 중량% 농도의 이산화티타늄 용액에 체적당 표면적비가 790 (㎡/㎥)인 알루미늄 발포체 (10 cm x 5 ㎝ x 2 cm)를 30초 동안 담궜다가 꺼내어 데시케이터에서 1일간 건조시켰다. 건조된 알루미늄 발포체를 가열온도 (100 ℃의 간격으로 100 내지 700 ℃), 가열 시간 (10분, 1시간, 2시간 및 3시간) 및 코팅 회수 (1 내지 6회)를 변화시키면서 처리하여 이산화티타늄이 담지된 광촉매체를 얻었다.
<실시예 2> - 유리판, 금속 망, 벌집형 지지체에 이산화티타늄 광촉매가 담지된 광촉매체의 제조 (비교예)
종래의 지지체를 사용한 광촉매체의 광화학 반응성을 본 발명에 따라 알루미늄 발포체를 사용한 광촉매체의 광화학 반응성과 비교하기 위하여, 실시예 1과 유사한 방식으로, 지지체로서 알루미늄 발포체 대신에 동일한 면적을 가지는 유리판, 금속 망 및 금속 망 6개로 이루어진 벌집형 지지체를 각각 사용하여 이산화티타늄 광촉매가 담지된 광촉매체를 제조하였다.
<실시예 3> - 공기중의 프로필렌 분해 성능 비교 실험
상기 제조예에서 제조하여 도 6에 도시한 실험 장치를 사용하여 공기중의 프로필렌 분해 성능 비교 실험을 행하였다. 이러한 공기 정화용 실험 장치는 본 발명에 따른 광촉매체의 양방향에 광원을 설치하여 광화학 반응에 사용될 수 있는 광촉매의 반응 표면적을 극대화시키도록 개조될 수도 있음을 물론이다.
도 6에 도시된 반응 성능 실험 장치에 프로필렌 함유 공기 (52.66 ppm)를 주입하고, 송풍기를 가동시켜 장치 내부의 공기가 균일하도록 하였다. 자외선 램프를 점등하여 상부로부터 일정한 거리에서 조사하여 광화학 반응이 일어나도록 하였다. 동일한 실험 조건하에, 실시예 1에서 제조한 본 발명에 따른 광촉매체와 실시예 2에서 제조한 종래의 광촉매체의 프로필렌 분해 성능을 비교 실험한 결과, 가열 온도는 300 내지 500 ℃, 가열 시간은 2 내지 3시간, 코팅 회수는 3 내지 4회가 가장 양호한 결과를 나타내었으며, 프로필렌 함유 공기의 정화시 시간 경과에 따른 프로필렌 농도의 변화, 즉 분해율을 나타내는 그래프를 도 7에 나타내었다.
도 7로부터 알 수 있듯이, 유리판을 사용한 광촉매체의 성능이 금속 망이나 벌집형 지지체를 사용한 광촉매체의 성능보다 우수하였다. 즉, 유리판 광촉매의성능이 금속 망 광촉매의 성능보다 우수하다는 사실로부터 반응 표면적이 광화학 반응에서 반응 성능을 결정하는 중요한 사항임을 알 수 있고, 벌집형 지지체의 반응 표면적이 유리판 지지체의 반응 표면적보다 월등히 큼에도 불구하고 벌집형 광촉매의 성능이 유리판 광촉매의 성능보다도 열등한 것은 자외선 램프로부터의 자외선이 벌집형 지지체의 기공 내부로 조사될 수 있는 깊이에 한계가 있기 때문이다.
이에 반하여, 본 발명에 따라 알루미늄 발포체를 지지체로 사용하여 실시예 1에서 제조한 광촉매체의 경우에는 실시예 2에서 제조한 광촉매 중 가장 성능이 우수한 유리판 광촉매체에 비해 훨씬 높은 반응 성능을 보였다. 이는 광원으로부터의 자외선이 금속 발포체의 기공 외부 뿐만 아니라 내부에까지도 조사될 수 있어, 금속 발포체를 통과하는 공기내의 프로필렌이 금속 발포체에 담지된 광촉매와 접촉할 확률이 매우 높기 때문이다.
본 발명의 구체적인 실시양태를 참고로 하여 본 발명의 명세서를 기재하였지만, 당업자들은 상기 내용을 이해함으로써 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 이들 실시양태의 변경, 변형 및 유사한 실시양태를 용이하게 생각할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위 및 그에 상당하는 범위로 평가되어야 한다.
본 발명에 따르면, 금속 발포체에 광촉매를 담지시켜 공기 또는 물과 같은 액체중의 오염물질을 제거하는데 효과적인 광촉매체를 제조할 수 있으며, 이러한 광촉매체를 사용하여 공기 또는 물중의 오염물질을 처리하는 경우, 종래의 지지체를 사용한 광촉매체와 비교하여 상당히 우수한 오염물질 처리 효과를 얻을 수 있어서, 운전 경비의 감소와 아울러 공기 정화 장치의 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (6)
- 지지체로서 알루미늄 또는 티타늄의 3차원 구조 발포체에 이산화티타늄, 이산화티타늄과 다른 금속의 혼합물 및 이산화티타늄과 다른 금속 산화물과의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 광촉매 용액을 담지시키고, 이를 건조시킨 후 가열하는 것을 포함하는 광촉매체의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 금속 발포체가 알루미늄 발포체이고 상기 광촉매가 이산화티타늄인 방법.
- 제1항에 기재된 방법에 의해 제조되는 광촉매체.
- 제3항에 있어서, 상기 금속 발포체가 알루미늄 발포체이고 상기 광촉매가 이산화티타늄인 광촉매체.
- 제3항 또는 제4항에 기재된 광촉매체를 사용하여 공기중의 오염물질을 처리하는 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 광촉매체가 공기중의 오염물질의 처리 이외에, 추가로방음 재료로서의 역할도 하는 방법.
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