KR102082762B1 - Light emitting artificial plant comprising visible light active photocatalys - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an artificial plant having light-emitting properties, comprising a visible light active photocatalyst and, more specifically, to an artificial plant for landscaping. The artificial plant comprises one or more individuals selected from the group consisting of artificially formed branches, stems, roots, leaves, flowers and fruits, at least some of the one or more individuals have light-emitting properties, and the one or more individuals comprise the photocatalyst having photoactivity in a visible light region of 400 nm or more, wherein the photocatalyst comprises an inorganic oxide and a metal oxide layer derived from an organic metal compound formed on the inorganic oxide.

Description

가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물{LIGHT EMITTING ARTIFICIAL PLANT COMPRISING VISIBLE LIGHT ACTIVE PHOTOCATALYS}Artificial plant having luminescent properties including visible light active photocatalyst {LIGHT EMITTING ARTIFICIAL PLANT COMPRISING VISIBLE LIGHT ACTIVE PHOTOCATALYS}

본 발명은, 촉매 활성 파장 영역이 확대된 광촉매를 포함하는 조경용 인공 식물에 관한 것으로서, 구체적으로는 인공 나무, 인공 꽃, 인공 잎, 인공 가지나 줄기, 인공 뿌리 등 식물로 정의되는 개체를 포함하는 조경용 인공식물에 대한 것이다.The present invention relates to a landscaping artificial plant comprising a photocatalyst having an extended catalytic active wavelength region, and specifically, for landscaping including an object defined by a plant such as artificial trees, artificial flowers, artificial leaves, artificial branches, stems, and artificial roots. It is about artificial plants.

광촉매는 빛 에너지를 흡수함으로써 촉매활성을 갖는 것으로, 촉매활성에 의해서 강력한 산화력으로 유기물질 등과 같은 환경오염물질을 산화 분해하는 것이다. 즉, 광촉매는, 밴드갭 이상(Band gap)의 에너지를 갖는 광(자외선)을 조사하여 가전자대(Valence band)에서 전도대(conduction band)로의 전자의 천이가 일어나고, 가전자대에서 홀이 형성된다. 이 전자와 정공은 분말의 표면으로 확산되고, 산소 및 수분에 접촉하여 산화환원 반응을 일으키거나 재결합하여 열을 발생시키다. 즉, 전도대의 전자는 산소를 환원시켜 슈퍼옥사이음이온을 생성시키고, 가전자대의 정공은 수분을 산화해서 히드록시 라디칼(OH·)을 형성시킨다. 이러한 정공에 의해 생성되는 히드록시 라디칼(OH·)의 강력한 산화력으로 광촉매 표면에 흡착된 기상 또는 액상의 유기물, 즉, 난부해성 유기물의 분해, 살균력, 친수성 등을 나타낼 수 있다. 일반적으로 광촉매로 이산화티타늄(TiO2) 분말이 사용되고, 이산화티타늄(TiO2)은 인체에 무해하고 광촉매활성이 탁월하며, 내광부식성이 우수하고 가격이 저렴한 이점이 있다. 이산화티타늄(TiO2)은 388㎚ 이하의 자외선을 흡수하여 반응함으로써 전자(전도대)와 정공(가전자대)이 생성되는데, 이때 광원으로 사용되는 자외선은 태양광 외에 램프, 백열전등, 수은램프 등의 인공조명, 발광다이오드 등이 사용될 수 있다. 상기 반응에서 생성된 전자와 정공은 10-12 내지 10-9 초 만에 재결합하지만, 재결합하기 전에 오염물질 등이 표면에 흡착하게 되면 상기 전자와 정공에 의해 분해된다. 하지만, 이산화티타늄(TiO2) 분말의 밴드갭에너지(380nm 이상의 파장)를 태양광에서 획득하는데, 그 광의 2 % 정도 이용할 수 있으므로, 태양광의 주요 파장인 가시광영역(400~800nm)에서 원활한 촉매 활성을 갖는데 어려움이 있다. 즉, 가시광선에 감응하기 위해서는 광촉매의 밴드갭을 효과적으로 줄이고 빛 흡수를 통해 발생되는 전자/정공 쌍을 효율적으로 분리시키는 것이 필수적인데 이산화티타늄(TiO2) 분말의 가시광 감응형 광촉매에서 효율은 아직까지 공기 청정 분야에 상용화되기 위한 수준에는 못 미치고 있는 실정이다.The photocatalyst has catalytic activity by absorbing light energy, and oxidatively decomposes environmental pollutants such as organic substances with strong oxidizing power by catalytic activity. That is, the photocatalyst irradiates light (ultraviolet rays) having energy of a band gap or more to cause a transition of electrons from a valence band to a conduction band, and a hole is formed in the valence band. These electrons and holes diffuse to the surface of the powder and come into contact with oxygen and moisture to cause a redox reaction or to recombine to generate heat. That is, electrons in the conduction band reduce oxygen to generate superoxane ions, and holes in the valence band oxidize moisture to form hydroxy radicals (OH ·). It is possible to exhibit decomposition, sterilization, hydrophilicity, etc. of gaseous or liquid organic substances adsorbed on the surface of the photocatalyst, ie, hardly dissolving organic substances, by the strong oxidizing power of hydroxy radicals (OH ·) generated by such holes. Generally, titanium dioxide (TiO 2 ) powder is used as a photocatalyst, and titanium dioxide (TiO 2 ) is harmless to humans, has excellent photocatalytic activity, has excellent corrosion resistance and low cost. Titanium dioxide (TiO 2 ) absorbs and reacts with ultraviolet rays of 388 nm or less to generate electrons (conductor bands) and holes (valence bands) .In this case, the ultraviolet rays used as light sources are lamps, incandescent lamps, and mercury lamps. Artificial lighting, light emitting diodes and the like can be used. The electrons and holes generated in the reaction recombine in 10 -12 to 10 -9 seconds, but are decomposed by the electrons and holes if contaminants or the like adsorb to the surface before recombination. However, the bandgap energy (TiO 2 ) powder of the titanium dioxide (TiO 2 ) powder is obtained in sunlight, 2% of the light can be used, so that the catalytic activity in the visible light region (400 ~ 800nm), which is the main wavelength of sunlight Have difficulty with In other words, in order to be sensitive to visible light, it is essential to effectively reduce the bandgap of the photocatalyst and to efficiently separate the electron / hole pairs generated through light absorption. However, the efficiency of the visible light sensitive photocatalyst of titanium dioxide (TiO 2 ) powder is still It is far below the level to be commercialized in the air clean field.

현대사회가 됨에 따라 대기오염이 심각해지면서 공기질 개선에 대한 사람들의 요구는 계속적으로 증가하고 있다. 더불어 최근 전염성이 높은 바이러스 출현에 따른 질병에 대한 위험성이 증가하고, 가습기 살균제의 독성 이슈화 등으로 인해 인체에 무해한 항균, 살균 제품을 필요로 하고 있다. 이러한 측면에서 상술한 광촉매를 이용한 공기정화 기술의 개선 및 다양한 적용처에의 응용은 많은 관심을 받고 있다.With the modern society, air pollution is getting serious and people's demand for air quality improvement is continuously increasing. In addition, the risk of disease caused by the recent emergence of highly infectious virus, and the toxic issue of the humidifier disinfectant, such as the need for antibacterial, sterilization products harmless to the human body. In this respect, the improvement of the air purification technology using the photocatalyst described above and its application to various applications have received much attention.

그리고, 이와 같은 대기오염에 지쳐버린 현대인들은 실내외에서 녹지 환경에 대한 갈망을 채우기 위한 나무, 숲 등에 대한 요구가 계속적으로 증가하였다. 그래서 이를 충족시키기 위한 인조나무, 인조숲 등의 제품들은 공기청정에 대한 심리적인 효과를 노리고 실내외에 다양하게 적용되고 있었다. 이러한 제품들은 많은 곳에 이용되어 현대인들에게 심리적인 청정욕구를 충족시키는 한편, 미적인 아름다움까지 제공하고 있었다.In addition, the demands of trees, forests, and the like to satisfy the craving for the green environment indoors and outdoors have been continuously increased. Therefore, artificial trees, artificial forests, and other products to meet this were applied to a variety of indoor and outdoor for the psychological effect on the air cleaning. These products have been used in many places to satisfy the psychological clean desire for modern people, while providing aesthetic beauty.

본 발명은 상술한 현대인들의 욕구를 충족시키면서 동시에 문제되고 있는 공기오염 등을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은, 유기금속화합물의 도핑 공정을 도입하여 형성된, 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 갖는, 무기산화물 기반 광촉매를 개발하고, 이를 인공 식물에 적용하고, 한편으로는 태양광을 받아 빛을 발함으로써 자체적으로 광촉매를 활성화 시킴과 동시에 미적인 아름다움을 구비할 수 있는 인공식물에 관한 것이다.The present invention is to solve the air pollution and the like at the same time while satisfying the needs of the modern people described above, the present invention, having an excellent photocatalytic activity in the visible light region formed by introducing a doping process of the organometallic compound The present invention relates to an artificial plant that can develop an oxide-based photocatalyst, apply it to an artificial plant, and on the other hand, activate the photocatalyst by itself by radiating sunlight and having aesthetic beauty.

본 발명의 일 실시예는, 새로이 개발한 무기산화물 기반 광촉매를 인조나무 또는 인조식물, 인조 꽃 등으로 불리우는 조경용 인공 식물에 적용한 것이다.One embodiment of the present invention, the newly developed inorganic oxide-based photocatalyst is applied to artificial plants for landscaping called artificial trees or artificial plants, artificial flowers and the like.

본 발명의 일 실시예는, 무기산화물 기반 광촉매를 포함하고, 광분해 기능을 가짐으로써 공기 정화 성능이 구비된 인공 식물을 제공하는 것이며, 이는 실제 수요자들이 자연에서 나무에게 기대하는 기능과 일치한다.One embodiment of the present invention is to provide an artificial plant comprising an inorganic oxide based photocatalyst and having a photolysis function, and having an air purification capability, which is consistent with the functions that actual consumers expect from trees in nature.

본 발명의 일 실시예는, 유기금속화합물의 도핑 공정을 이용하여 무기산화물 기반의 광촉매를 제조하고, 이렇게 제조된 광촉매를 이용하여 인공 식물에 적용함으로써 실제 나무가 제공하는 우수한 공기정화 성능을 그 이상으로 구현한 것이다.According to one embodiment of the present invention, an inorganic oxide-based photocatalyst is prepared using a doping process of an organometallic compound, and applied to an artificial plant using the photocatalyst thus prepared, thereby providing more than the excellent air purification performance provided by a real tree. Is implemented.

본 발명의 일 실시예는, 태양광 패널을 포함하며, 태양광 패널을 통해 생산된 전기 에너지를 이용하여 인공식물의 줄기, 잎 또는 둘 다에 구비된 LED를 발광시킴으로써 광촉매를 자체적으로 활성화하면서 아름다운 미감도 부여하기 위한 것이다.One embodiment of the present invention, including a solar panel, by using the electrical energy produced through the solar panel by emitting an LED provided on the stem, leaves or both of the artificial plant beautifully while activating the photocatalyst itself To give a sense of beauty.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측에 따르는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물은,
조경용 인공 식물에 있어서, 상기 인공 식물은, 인공적으로 형성된 가지, 줄기, 뿌리, 잎, 꽃 및 열매로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 개체를 포함하고, 상기 하나 이상의 개체 중 적어도 일부는 발광 특성을 가지는 것이고, 상기 하나 이상의 개체는 400 nm 이상의 가시광선 영역에서 광활성을 갖는 광촉매를 포함하고, 상기 광촉매는, 무기산화물 입자 및 상기 무기산화물 입자 상에 형성된 유기금속화합물 유래 금속 산화물층을 포함하는 것이고, 상기 금속 산화물층은 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%인 것이다.Artificial plants having a luminescent property comprising a visible light active photocatalyst according to one side of the present invention,
In landscaping artificial plants, the artificial plants include one or more individuals selected from the group consisting of artificially formed branches, stems, roots, leaves, flowers and fruits, wherein at least some of the one or more individuals have luminescent properties The at least one individual comprises a photocatalyst having photoactivity in a visible light region of 400 nm or more, wherein the photocatalyst comprises inorganic oxide particles and a metal oxide layer derived from an organometallic compound formed on the inorganic oxide particles, The metal oxide layer is 0.001 to 10% by weight relative to the inorganic oxide.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하나 이상의 개체는 표면의 적어도 일부에 상기 광촉매를 포함하는 코팅층을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the one or more individuals may be to include a coating layer comprising the photocatalyst on at least a portion of the surface.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 0.1 ㎛ 내지 5 mm 두께인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the coating layer may be 0.1 ㎛ to 5 mm thick.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광촉매는, 상기 하나 이상의 개체의 베이스 소재와 혼합된 것이고, 상기 베이스 소재는 글래스화이버, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 실리콘 및 금속 소재로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the photocatalyst is mixed with the base material of the at least one individual, the base material is one selected from the group consisting of glass fiber, polypropylene, polyethylene, nylon, silicone and metal materials It may be included above.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조경용 인공 식물은, 일 측에 구비되는 태양광 발전 패널;을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 개체는 상기 태양광 발전 패널로부터 생산된 전기 에너지를 전달받아 빛을 발하는 광섬유, LED 또는 둘 다;를 더 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the artificial plant for landscaping further comprises a solar power panel provided on one side, wherein the one or more individuals receive light by receiving electrical energy produced from the solar power panel. The emitting fiber, LED or both; may be to include more.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물층은 페로센 유래 철 산화물을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the metal oxide layer may include ferrocene-derived iron oxide.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은, Ti, Zn, Al 및 Sn 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이고, 상기 금속 산화물층은 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%인 철 산화물을 포함하는 것이고, 상기 광촉매는, 30 % 이하의 습도의 건식 조건에서 광활성을 갖는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the inorganic oxide includes at least one selected from the group consisting of oxides including at least one of Ti, Zn, Al, and Sn, and the metal oxide layer is 0.001 compared to the inorganic oxide. To 10 wt% of iron oxide, and the photocatalyst may be one having photoactivity under dry conditions of 30% or less of humidity.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은, 비드, 분말, 로드, 와이어, 니들 및 섬유 형태로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 무기산화물의 크기는 1 nm 내지 500 ㎛인 것일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the inorganic oxide, at least one selected from the group consisting of beads, powder, rod, wire, needle and fiber form, the size of the inorganic oxide is 1 nm to 500 ㎛ Can be.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은 철을 포함하는 무기산화물을 포함하지 않는 것이고, 상기 금속 산화물층은, 상기 무기산화물 상에 증착된 페로센이 열처리된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the inorganic oxide does not include an inorganic oxide containing iron, and the metal oxide layer may be a heat treatment of the ferrocene deposited on the inorganic oxide.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물은, 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the metal oxide may include one or more of the compounds represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

MexOYHZ Me x O Y H Z

(Me는 1족 내지 3족 중 하나 이상의 금속 원소, X, Y 및 Z는, 각각 0 내지 3에서 선택되고, X 및 Y는 0이 아니다.)(Me is at least one metal element of Groups 1 to 3, X, Y and Z are each selected from 0 to 3, and X and Y are not 0.)

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광촉매의 비표면적은 5 (m2/g) 이상이고, 평균 기공 크기는 50 nm 이하인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the specific surface area of the photocatalyst may be 5 (m 2 / g) or more, and the average pore size may be 50 nm or less.

본 발명에 따르면, 가시광선 영역에서 우수한 광촉매 활성을 갖고, 다양한 습도 및 온도 영역에서 우수한 광분해 효율을 갖는 무기산화물 기반 광촉매를 제조하고, 이를 적용한 인공 식물을 제조할 수 있다.According to the present invention, an inorganic oxide-based photocatalyst having an excellent photocatalytic activity in the visible light region and an excellent photodegradation efficiency in various humidity and temperature regions may be prepared, and artificial plants using the same may be manufactured.

본 발명에서 제안하는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 인공 식물은 가시광선 영역을 포함하는 빛을 전달받아 광촉매가 활성화되는 것일 수 있다. 이를 통해서 본 발명에서 제안하는 인공 식물은 수요자의 공기청정 욕구를 심리적으로 충족시켜 주는 것 외에, 실질적으로도 설치된 주위 환경의 공기를 정화시키는 것일 수 있다.The artificial plant including the visible light active photocatalyst proposed in the present invention may be one in which the photocatalyst is activated by receiving light including the visible light region. Through this, the artificial plant proposed in the present invention may not only satisfactorily satisfy the air cleaning needs of the consumer, but may also purify the air in the surrounding environment.

본 발명은, 간단하고 경제적인 방법으로 무기산화물 기반 광촉매를 포함한 인공식물을 제공할 수 있고, 상기 무기산화물 기반 광촉매를 구비한 인공 식물은, 건조한 조건 하에서도 활성화 될 수 있는 광촉매를 포함하고 있고, 가시광선 영역의 빛에 감응하여 휘발성 유기화합물을 높은 효율로 분해시키는 능력과 뛰어난 안정성을 지니고 있어 조경용으로 실내외 특정 장소에 설치될 경우, 사람들에게 심리적 안정감을 제공함과 동시에 실제 자연 식물 이상의 공기 정화 기능이 구비되는 효과가 있다.The present invention can provide an artificial plant including an inorganic oxide-based photocatalyst in a simple and economical manner, the artificial plant having the inorganic oxide-based photocatalyst includes a photocatalyst that can be activated even under dry conditions, It has the ability to decompose volatile organic compounds with high efficiency in response to light in the visible range and has excellent stability. When installed in certain places indoors and outdoors for landscaping, it provides people with psychological stability and purifies air more than natural plants. There is an effect provided.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 광촉매는, 인공 식물뿐 아니라 다양한 실내외 조경 제품 또는 인공 식물이 거치되는 화분 또는 인공 토양 등에도 적용될 수 있다.Specifically, the photocatalyst proposed in one embodiment of the present invention may be applied to not only artificial plants but also various indoor and outdoor landscape products or pots or artificial soils on which artificial plants are mounted.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 조경용 인공 식물은 일 측에 태양광 패널이 구비되기 때문에 이를 통해 생산된 전기 에너지를 전달받아 인공식물의 줄기, 잎 또는 둘 다에 구비된 LED가 발광할 수 있으며, 이를 통해 자동으로 광촉매가 활성화되어 주위 공기를 정화하는 효과가 구현됨과 동시에 밤에 아름다운 미감을 부여하는 조명 효과도 기대할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the artificial plant for landscaping is provided with a solar panel on one side, so that the LEDs provided on the stems, leaves, or both of the artificial plants may receive light by receiving electrical energy produced therefrom. Through this, the photocatalyst is automatically activated to purify the surrounding air, and at the same time, a lighting effect that gives a beautiful aesthetic at night can be expected.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 인공 식물의 개략적인 구성을 나타낸 개념도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 적용되는 광촉매의 제조방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따라, 본 발명에 적용되는 광촉매의 제조공정에 이용되는 TR-CVD 반응기의 구성을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따라, 본 발명에 적용되는 광촉매의 제조공정을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 본 발명에 적용되는 광촉매의 이미지를 나타낸 것이다.
도 6은, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 광촉매의 TEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 7은, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 광촉매의 광분해 성능의 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 8은, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 광촉매의 습도에 따른 광분해 성능의 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 9는, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 광촉매의 반복적인 광분해 실험에 따른 광분해 성능의 안정성 평가 결과를 나타낸 것이다.1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an artificial plant including a visible light active photocatalyst according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a photocatalyst applied to the present invention according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 exemplarily shows a configuration of a TR-CVD reactor used in the manufacturing process of the photocatalyst applied to the present invention according to an embodiment of the present invention.
4 exemplarily shows a manufacturing process of a photocatalyst applied to the present invention according to an embodiment of the present invention.
5 shows an image of a photocatalyst applied to the present invention prepared according to an embodiment of the present invention.
6 shows a TEM image of a photocatalyst prepared according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the evaluation results of the photolysis performance of the photocatalyst prepared according to the embodiment of the present invention.
8 shows evaluation results of photodegradation performance according to humidity of a photocatalyst prepared according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 shows the results of the stability evaluation of photodegradation performance according to the repeated photolysis experiment of the photocatalyst prepared according to the embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various changes may be made to the embodiments described below. The examples described below are not intended to be limited to the embodiments and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes for them.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of examples. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present disclosure does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components regardless of reference numerals will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In the following description of the embodiment, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In addition, terms used in the present specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary according to a user, an operator's intention, or customs in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of the terms should be made based on the contents throughout the specification. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a member is located "on" another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member is present between the two members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, not to exclude other components.

이하, 본 발명의 무기산화물 기반 광촉매에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the inorganic oxide based photocatalyst of the present invention will be described in detail with reference to the embodiments and the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments and drawings.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 인공 식물의 개략적인 구성을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an artificial plant including a visible light active photocatalyst according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 1을 참조하여, 본 발명을 이루는 각 구성들에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to Figure 1, the respective components constituting the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 측에 따르는 가시광 활성 광촉매를 포함하는 조경용 인공 식물(100)은, 조경용 인공 식물에 있어서, 상기 인공 식물은, 인공적으로 형성된 가지(20), 줄기, 뿌리, 잎(10), 꽃 및 열매로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 개체를 포함하고, 상기 하나 이상의 개체 중 적어도 일부는 발광 특성을 가지는 것이고, 상기 하나 이상의 개체는 400 nm 이상의 가시광선 영역에서 광활성을 갖는 광촉매를 포함하고, 상기 광촉매는, 무기산화물 및 상기 무기산화물 상에 형성된 유기금속화합물 유래 금속 산화물층을 포함하는 것이다.Landscaping artificial plant 100 comprising a visible light active photocatalyst according to one aspect of the present invention, the artificial plant for landscaping, the artificial plant, artificially formed branches 20, stems, roots, leaves 10, flowers And one or more individuals selected from the group consisting of fruits, wherein at least some of the one or more individuals have luminescent properties, and the one or more individuals include photocatalysts having photoactivity in the visible light region of 400 nm or more, and The photocatalyst includes an inorganic oxide and a metal oxide layer derived from an organometallic compound formed on the inorganic oxide.

본 발명은 조경용 인공 식물의 적어도 일부에 광촉매가 적용되어 실제로 높은 효율로 공기를 정화하는 기능을 수행할 수 있는 인공식물에 관한 것이다. 게다가 상기 인공식물은 종래의 광촉매와는 다르게, 가시광선 영역대의 빛을 받기만 하더라도 충분히 활성화되어 설치된 공간의 공기를 높은 효율로 정화시킬 수 있다.The present invention relates to an artificial plant capable of performing a function of purifying the air with high efficiency by applying a photocatalyst to at least a part of the artificial plant for landscaping. In addition, unlike the conventional photocatalyst, the artificial plant can be sufficiently activated to purify the air in the installed space with high efficiency even if it receives light in the visible range.

본 발명자는 이와 같은 효과를 유기금속화합물을 열처리함으로써 형성된 금속 산화물층을 포함하는 광촉매가 구현할 수 있음을 확인하고, 이러한 광촉매의 특성을 극대화시킬 수 있는 인공 식물을 개발하고 이에 대하여 제안하는 것이다.The present inventors confirm that the photocatalyst including the metal oxide layer formed by heat-treating the organometallic compound can realize such effects, and develop and propose an artificial plant that can maximize the characteristics of the photocatalyst.

본 발명의 일 예에 적용되는 광촉매는 자외선 영역대에서만 활성화되는 종래의 광촉매의 문제점을 개선하여, 400 nm 이상의 가시광선 영역대라면 충분히 활성화되는 것으로서, 태양광을 받을 수 있는 실내외 환경에 설치되기만 하더라도 그 기능을 발휘할 수 있는 것이다.The photocatalyst applied to an example of the present invention improves the problem of the conventional photocatalyst which is activated only in the ultraviolet region, and is sufficiently activated in the visible ray region of 400 nm or more, even if it is installed in an indoor or outdoor environment that can receive sunlight. It can do that.

게다가, 본 발명의 일 예에 따르면, 태양광 발전 패널(50)을 일 측에 구비하여, 태양빛을 받아 전기 에너지를 생산 가능하며, 생산된 전기 에너지는 광섬유나 LED를 포함하는 가지, 줄기, 뿌리, 잎, 꽃 및 열매 중 하나 이상에 전달되어 상기 개체들 중 하나 이상을 발광시킬 수 있다. 이 때, 상기 개체들 중 하나 이상이 발광되면, 그로부터 빛 에너지를 전달받아 광촉매는 자체적으로 활성화가 가능해진다.Furthermore, according to an example of the present invention, the solar power panel 50 is provided on one side, and can receive electric light to produce electric energy, and the produced electric energy includes branches, stems, including optical fibers or LEDs. It can be delivered to one or more of the roots, leaves, flowers and fruits to luminesce one or more of the subjects. In this case, when one or more of the objects are emitted, light energy is transmitted from the photocatalyst so that the photocatalyst can be activated by itself.

상기 하나 이상의 개체의 발광은 내부에 포함된 광섬유 및/또는 LED 에 전달된 전기 에너지로 인한 발광일 수 있다. 상기 하나 이상의 개체에서 구현되는 발광을 통해 본 발명의 인공식물은 야간에 조명 효과를 기대할 수 있다.The light emission of the one or more entities may be light emission due to electrical energy delivered to an optical fiber and / or an LED included therein. The artificial plant of the present invention through the light emission implemented in the one or more individuals can expect the lighting effect at night.

상기 하나 이상의 개체는 일 예로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 나일론과 같은 수지 군에서 선택된 하나의 성분에 외부로 노출되거나 내부에 삽입 형성되는 광섬유나 LED를 통해서 발광하는 것일 수 있다.The one or more individuals may be, for example, to emit light through an optical fiber or LED that is exposed to or inserted into one component selected from the group of resins such as polyethylene, polypropylene, and nylon.

상기 태양광 발전 패널은, 일 예로서 폴 타입으로서 상기 인공식물의 일 측에 구비되는 것일 수 있으며, 다른 일 예로서 상기 인공식물의 가지 및/또는 뿌리에 연결되어 형성되는 것일 수 있다.The photovoltaic panel may be provided on one side of the artificial plant as a pole type, for example, and may be connected to branches and / or roots of the artificial plant as another example.

도 1을 참고하면, 상기 태양광 발전 패널로부터 태양광을 받아 생산된 전기에너지를 통하여, 가지(20)-나무의 몸통- 또는 상기 가지에 연결 형성되는 잔가지(40)들 중 적어도 일부, 상기 가지 및/또는 잔가지에 연결 형성되는 잎(10)들 중 적어도 일부가 발광하는 것일 수 있다. Referring to FIG. 1, at least some of the branches 20-the trunk of a tree-or twigs 40 connected to the branches through the electrical energy produced by receiving sunlight from the solar power panel, the branches And / or at least some of the leaves 10 connected to the twig may emit light.

도 1은, 적어도 일부의 잎, 적어도 일부의 잔가지, 적어도 일부의 (본)가지 중 하나 이상이 발광하는 형태를 도시한 것이다. 본 발명에서 상기 잎, 잔가지 및 가지 중 하나 이상의 발광 영역은 제조시의 용도에 맞추어 선택적으로 형성되는 것일 수 있다.1 illustrates a form in which one or more of at least some leaves, at least some twigs, and at least some (main) branches emit light. In the present invention, one or more light emitting regions of the leaves, twigs and branches may be selectively formed according to the use at the time of manufacture.

상기 광촉매는 무기산화물과 그 상에 형성된 금속 산화물층을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 무기산화물과 금속 산화물층을 포함하여 광촉매라 지칭한다. 상기 광촉매는 입자 형태일 수 있지만 그렇지 않을 수도 있다. 상기 광촉매는 종래의 광촉매들과는 다르게 400 nm 이상의 가시광선 영역의 파장과 반응하여 활발한 광활성을 가지는 것을 특징으로 한다. 이는 유기금속화합물 유래의 금속산화물층에서 구현되는 효과일 수 있다.The photocatalyst may include an inorganic oxide and a metal oxide layer formed thereon. At this time, it is referred to as a photocatalyst including the inorganic oxide and the metal oxide layer. The photocatalyst may or may not be in the form of particles. Unlike the conventional photocatalysts, the photocatalyst has active photoactivity by reacting with a wavelength in the visible light region of 400 nm or more. This may be an effect implemented in a metal oxide layer derived from an organometallic compound.

일 예로서, 상기 광촉매는 인공 식물에 포함되는 가지, 줄기, 뿌리, 잎, 꽃 및 열매 중 하나 이상에 적용될 수 있다. 상기 광촉매는 빛을 받는 영역이 넓을수록 활성화되기 쉬우므로, 바람직하게는 외부로 노출되는 넓은 표면적을 가지는 잎이나 꽃잎 등에 적용될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않는다.As an example, the photocatalyst may be applied to one or more of branches, stems, roots, leaves, flowers, and fruits included in artificial plants. Since the photocatalyst is more easily activated as the light receiving area is wider, the photocatalyst may be preferably applied to leaves or petals having a large surface area exposed to the outside. However, the present invention is not limited thereto.

일 예로서, 상기 인공 식물은 일종의 화분(200)에 담겨 설치되는 것일 수 있고, 상기 화분에는 인공 식물을 지지하는 인공 토양(30)이 구비될 수 있다. 일 예로서, 본 발명의 일 예에 적용되는 광촉매는 상기 인공 토양에도 포함되는 것일 수 있다.As an example, the artificial plant may be installed in a kind of pot 200, and the pot may be provided with an artificial soil 30 supporting the artificial plant. As an example, the photocatalyst applied to an example of the present invention may be included in the artificial soil.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하나 이상의 개체는 표면의 적어도 일부에 상기 광촉매를 포함하는 코팅층을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the one or more individuals may be to include a coating layer comprising the photocatalyst on at least a portion of the surface.

상기 광촉매는 도면에서 도시하지는 않았지만 상기 하나 이상의 개체의 표면에 얇은 코팅층을 형성하여 존재하는 것일 수 있다. 상기 코팅층은 도포되어 형성된 것일 수도 있고, 조성물 형태의 광촉매가 분사 또는 침지 과정을 통하여 코팅층을 형성한 것일 수도 있다. 본 발명에서 상기 코팅층이라 함은 상기 하나 이상의 개체의 표면 상에 상기 광촉매 물질이 형성되거나 놓인 것을 총칭하는 개념으로 사용될 수 있다.Although not shown in the drawings, the photocatalyst may be present by forming a thin coating layer on the surface of the one or more objects. The coating layer may be formed by coating, or a photocatalyst in the form of a composition may be a coating layer formed by spraying or dipping. In the present invention, the coating layer may be used as a generic term for forming or placing the photocatalytic material on the surface of the one or more objects.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 0.1 ㎛ 내지 5 mm 두께인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the coating layer may be 0.1 ㎛ to 5 mm thick.

상기 광촉매를 포함하는 코팅층이 0.1 ㎛ 미만의 경우 그 두께가 너무 얇아 실질적으로 광촉매의 양이 충분하지 못하여 공기 정화 성능이 떨어지거나, 열처리 과정에서 고른 광촉매층이 형성되기 어려운 문제가 생길 수 있다. 상기 광촉매를 포함하는 코팅층이 5 mm 초과의 경우 꽃잎이나 잎의 형성 과정에서 얇은 두께를 형성할 수 없어 관상용 효과가 떨어지고, 공기 정화 효과가 포화되어 그 이상의 두께를 형성하는 의미가 떨어지고 비용이 과다하게 형성되는 문제가 생길 수 있다.If the coating layer including the photocatalyst is less than 0.1 μm, the thickness thereof is too thin, so that the amount of the photocatalyst is substantially insufficient, resulting in poor air purification performance, or difficulty in forming an even photocatalyst layer during heat treatment. When the coating layer containing the photocatalyst is more than 5 mm, the thin layer cannot be formed in the formation of petals or leaves, and thus the ornamental effect is reduced, the air purification effect is saturated, and the meaning of forming a further thickness is inferior and the cost is excessive. Problems can form.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광촉매는, 상기 하나 이상의 개체의 베이스 소재와 혼합된 것이고, 상기 베이스 소재는 글래스화이버, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 나일론(Nylon), 실리콘 및 금속 소재로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the photocatalyst is mixed with the base material of the at least one individual, the base material is glass fiber, polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon (Nylon), silicone and It may include one or more selected from the group consisting of metal materials.

본 발명에서 상기 광촉매는, 상기 인공 식물의 어떠한 부분에라도 형성될 수 있다. 상기 인공 식물의 가지에 형성될 경우, 상기 인공 식물의 잎이나 꽃에 형성될 경우 등 모든 경우를 감안할 수 있다. 이 때, 상기 인공 식물의 광촉매가 형성되는 개체는, 베이스 소재를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 본 발명에서 상기 베이스 소재는 특별히 한정하지 않으나, 일반적인 고분자 소재 또는 글래스화이버 소재, 또는 골격을 형성하는 금속 소재 또는 실리콘 소재 등을 포함할 수 있다. 상기 고분자 소재는 일 예로서, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 등의 대표적인 고분자 소재를 포함하여 형성될 수 있다.In the present invention, the photocatalyst may be formed on any part of the artificial plant. When formed on the branch of the artificial plant, all cases, such as when formed on the leaves or flowers of the artificial plant can be considered. In this case, the individual on which the photocatalyst of the artificial plant is formed may be formed including a base material. In the present invention, the base material is not particularly limited, but may include a general polymer material or glass fiber material, or a metal material or silicon material forming a skeleton. For example, the polymer material may be formed to include representative polymer materials such as polypropylene, polyethylene, and nylon.

일 예로서, 상기 인공식물의 베이스 소재는, 방향성을 가미하기 위한 방향 소재를 포함할 수 있다. 상기 방향 소재는 친환경 물질로서 인체에 유해하지 않으며 상기 광촉매에 의해 정화되지 않는 발향 물질을 방출하는 소재일 수 있다.As an example, the base material of the artificial plant may include an aromatic material for adding directionality. The fragrance material may be a material that emits a fragrance material that is not harmful to the human body as an environmentally friendly material and is not purified by the photocatalyst.

일 예로서, 상기 광촉매는 제조되는 과정에서 상기 인공 식물의 베이스 소재와 혼합되어 복합 소재를 형성한 후, 그 복합 소재를 이용하여 상기 인공 식물의 광촉매가 형성되는 개체를 제조할 수 있다. 상기 광촉매가 형성되는 개체는 상기 인공 식물의 일부이면 족하며, 전부일 수도 있다. 상기 광촉매가 형성되는 개체는 상술한 복합 소재를 형성한 후, 그 복합 소재를 성형 또는 프린팅을 통해 제조한 것일 수 있다.As an example, the photocatalyst may be mixed with the base material of the artificial plant in the manufacturing process to form a composite material, and then, the composite material may be used to manufacture an individual in which the photocatalyst of the artificial plant is formed. The individual in which the photocatalyst is formed may be a part of the artificial plant, or may be all. The individual on which the photocatalyst is formed may be manufactured by forming or printing the composite material after forming the composite material described above.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조경용 인공 식물은, 일 측에 구비되는 태양광 발전 패널;을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 개체는 상기 태양광 발전 패널로부터 생산된 전기 에너지를 전달받아 빛을 발하는 광섬유, LED 또는 둘 다;를 더 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the artificial plant for landscaping further comprises a solar power panel provided on one side, wherein the one or more individuals receive light by receiving electrical energy produced from the solar power panel. The emitting fiber, LED or both; may be to include more.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물층은 페로센 유래 철 산화물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 유기금속화합물은 일 예로서 페로센일 수 있고, 상기 금속 산화물층은 페로센으로부터 유래된 철 산화물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 유기금속화합물은 철을 중심금속으로 포함하는 유기금속화합물일 수 있다. 상기 유기금속화합물은 공기정화기능을 가지는 금속 산화물층이 형성될 수 있는 중심금속을 포함하는 것이라면, 그 소재를 특별히 한정하지는 아니한다.According to an embodiment of the present invention, the metal oxide layer may include ferrocene-derived iron oxide. The organometallic compound may be, for example, ferrocene, and the metal oxide layer may include iron oxide derived from ferrocene. The organometallic compound may be an organometallic compound including iron as a core metal. The organometallic compound is not particularly limited as long as the organometallic compound includes a central metal on which a metal oxide layer having an air purification function can be formed.

상기 광촉매는, 코팅층을 형성할 수 있는 입자 형태의 구조일 수도 있다. 상기 광촉매는, 상기 인공 식물의 빛에 노출되는 외표면에 형성되는 것일 수 있다. The photocatalyst may be a particle structure that can form a coating layer. The photocatalyst may be formed on an outer surface exposed to light of the artificial plant.

일 예로서, 상기 광촉매의 활성화를 위하여 상기 인공 식물은 자연광에 노출될 뿐 아니라 추가적인 조명 부품 등과 연계되어 보조적인 광원으로부터 빛 에너지를 전달받을 수도 있다.As an example, in order to activate the photocatalyst, the artificial plant may not only be exposed to natural light but also receive light energy from an auxiliary light source in association with additional lighting components.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은, Ti, Zn, Al 및 Sn 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이고, 상기 금속 산화물층은 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%인 철 산화물을 포함하는 것이고, 상기 광촉매는, 30 % 이하의 습도의 건식 조건에서 광활성을 갖는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the inorganic oxide includes at least one selected from the group consisting of oxides including at least one of Ti, Zn, Al, and Sn, and the metal oxide layer is 0.001 compared to the inorganic oxide. To 10 wt% of iron oxide, and the photocatalyst may be one having photoactivity under dry conditions of 30% or less of humidity.

상기 광촉매는, 무기산화물; 및 상기 무기산화물 상에 형성된 금속 산화물층; 을 포함하고, 상기 무기산화물은, Ti, Zn, Al 및 Sn 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. The photocatalyst, an inorganic oxide; And a metal oxide layer formed on the inorganic oxide. Including, and the inorganic oxide, may include at least one selected from the group consisting of an oxide containing at least one of Ti, Zn, Al and Sn.

상기 금속 산화물층은 페로센 유래 철 산화물 층을 포함할 수 있다. 이 때, 철의 함량은 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량% 인 것일 수 있고, 바람직하게는 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 5 중량%인 것일 수 있다.The metal oxide layer may include a ferrocene-derived iron oxide layer. In this case, the iron content may be 0.001 to 10% by weight relative to the inorganic oxide, preferably 0.001 to 5% by weight relative to the inorganic oxide.

상기 무기산화물은, 빛 에너지를 흡수하여 촉매활성을 나타내는 무기반도체화합물이며, 예를 들어, Ti, Zn, Al, Fe, W, Sn, Bi, Ta, Cu, Si, Ru, Sr, Ba 및 Ce으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 산화물이며, 바람직하게는 Ti, Zn, Al 및 Sn일 수 있다. 구체적으로, TiO2, Al2O3, ZnO2, ZnO, SrTiO3, Fe2O3, Ta2O5, WO3, SnO2, Bi2O3, NiO, Cu2O, SiO, SiO2, MoS2, InPb, RuO2, CeO2 등일 수 있다. 또한, 산화물 외에 CdS, GaP, InP, GaAs, InPb 등의 반도체 화합물을 더 포함할 수 있다.The inorganic oxide is an inorganic semiconductor compound that absorbs light energy and exhibits catalytic activity. For example, Ti, Zn, Al, Fe, W, Sn, Bi, Ta, Cu, Si, Ru, Sr, Ba, and Ce An oxide containing at least one selected from the group consisting of, preferably Ti, Zn, Al and Sn. Specifically, TiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO 2 , ZnO, SrTiO 3 , Fe 2 O 3 , Ta 2 O 5 , WO 3 , SnO 2 , Bi 2 O 3 , NiO, Cu 2 O, SiO, SiO 2 , MoS 2 , InPb, RuO 2 , CeO 2 , and the like. In addition to the oxide, semiconductor compounds such as CdS, GaP, InP, GaAs, and InPb may be further included.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은, 비드, 분말, 로드, 와이어, 니들 및 섬유 형태로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 무기산화물의 크기는 1 nm 내지 500 ㎛인 것일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the inorganic oxide, at least one selected from the group consisting of beads, powder, rod, wire, needle and fiber form, the size of the inorganic oxide is 1 nm to 500 ㎛ Can be.

상기 무기산화물은, 비드, 분말, 로드, 와이어, 니들 및 섬유 형태로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 무기산화물의 크기는 1 nm 이상; 10 nm 이상; 30 nm 내지 500 ㎛; 30 nm 내지 100 ㎛; 또는 30 nm 내지 1 ㎛일 수 있다. 상기 크기는, 형태에 따라 직경, 두께, 길이 등을 의미할 수 있다. The inorganic oxide may include at least one selected from the group consisting of beads, powders, rods, wires, needles, and fibers, and the inorganic oxide may have a size of 1 nm or more; 10 nm or more; 30 nm to 500 μm; 30 nm to 100 μm; Or 30 nm to 1 μm. The size may mean diameter, thickness, length, and the like, depending on the shape.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은 철을 포함하는 무기산화물을 포함하지 않는 것이고, 상기 금속 산화물층은, 상기 무기산화물 상에 증착된 페로센이 열처리된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the inorganic oxide does not include an inorganic oxide containing iron, and the metal oxide layer may be a heat treatment of the ferrocene deposited on the inorganic oxide.

일 예로서, 상기 금속유기화합물 유래 금속 산화물층은, 페로센 도핑 공정에 의해서 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 무기산화물 상에 형성된 페로센층을 열처리하여 페로센을 열분해하고, 이러한 열분해 공정에 의해 페로센에서 전환된 철 산화물을 포함할 수 있다. 상기 유기금속화합물의 도핑 공정은, 하기의 제조방법에서 보다 구체적으로 설명한다. As an example, the metal organic compound-derived metal oxide layer may be formed by a ferrocene doping process. For example, the ferrocene layer formed on the inorganic oxide may be thermally decomposed to thermally decompose ferrocene, and may include iron oxide converted from ferrocene by such a pyrolysis process. The doping step of the organometallic compound will be described in more detail in the following production method.

상기 유기금속산화물 유래 금속 산화물층은, 일 예로서 페로센, 페로센 유도체 중 적어도 하나에 의해 유래된 철 산화물일 수 있다. 상기 페로센 유도체는, 페로센 알데히드, 페로센 케톤, 페로센 카르복시산, 페로센 알콜, 페놀 또는 에테르 화합물, 질소-함유 페로센 화합물, 황-함유 페로센 화합물, 인-함유 페로센 화합물, 규소-함유 페로센 화합물, 1,1'-디코퍼 페로센(1,1'-di-copper ferrocene), 페로센 보로닉산(ferrocene boric acid), 페로세닐 큐프러스 아세틸라이트(ferrocenyl cuprous acetylide) 및 비스페로세닐 티타노센(bisferrocenyl titanocene)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The organometal oxide-derived metal oxide layer may be, for example, iron oxide derived by at least one of ferrocene and ferrocene derivatives. The ferrocene derivatives are ferrocene aldehyde, ferrocene ketone, ferrocene carboxylic acid, ferrocene alcohol, phenol or ether compound, nitrogen-containing ferrocene compound, sulfur-containing ferrocene compound, phosphorus-containing ferrocene compound, silicon-containing ferrocene compound, 1,1 ' In the group consisting of 1,1'-di-copper ferrocene, ferrocene boric acid, ferrocenyl cuprous acetylide and bisferrocenyl titanocene It may include at least one selected.

일 예로서, 상기 유기금속화합물 유래 금속 산화물층에서 금속의 함량이 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%; 0.01 내지 10 중량%; 0.01 내지 3 중량%; 0.01 내지 1.5 중량%; 또는 0.01 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에 포함되면, 가시광 영역에서 광촉매 활성을 증가시켜 광분해 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 금속의 함량이 증가하면 가시광 영역의 흡수가 증가할 수 있으나, 이러한 금속 함량 증가에 의한 광촉매 활성의 저하가 발생할 수 있으므로, 상기 범위 내의 금속의 함량을 포함하는 것이 바람직하고 더 바람직하게는 상기 금속은 철이고, 상기 철의 함량은, 0.01 내지 5 중량%일 수 있다.As an example, the metal content in the organometallic compound-derived metal oxide layer is 0.001 to 10% by weight relative to the inorganic oxide; 0.01 to 10 weight percent; 0.01 to 3 weight percent; 0.01 to 1.5 wt%; Or 0.01 to 1% by weight. When included in the above range, it is possible to increase the photocatalytic activity in the visible light region to improve the photolysis efficiency. In addition, although the absorption of the visible light region may increase when the content of the metal is increased, since the decrease of the photocatalytic activity may occur due to the increase of the metal content, it is preferable to include the content of the metal within the above range, and more preferably, The metal is iron, and the iron content may be 0.01 to 5% by weight.

일 예로서, 상기 유기금속화합물 유래 금속 산화물층은, 0.01 nm 이상; 0.1 nm 이상; 10 nm 이상; 또는 1 nm 내지 100 nm의 두께를 갖는 것일 수 있다. 상기 두께 범위 내에 포함되면, 코팅층의 두께 증가에 따른 광촉매의 다공도 저하를 방지하고, 표면에 수분, OH- 이온, 분해 대상 등의 흡착량을 증가시켜 광분해 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 유기금속화합물 유래 금속 산화물층은, 0.01 nm 이상; 0.1 nm 이상; 10 nm 이상; 또는 1 nm 내지 100 nm의 크기를 갖는 페로센 유래 철산화물을 포함할 수 있다. 상기 크기는 형태에 따라 길이, 직경, 두께 등을 의미할 수 있다. As one example, the metal oxide layer derived from the organometallic compound, 0.01 nm or more; 0.1 nm or more; 10 nm or more; Or may have a thickness of 1 nm to 100 nm. When included in the thickness range, it is possible to prevent a decrease in porosity of the photocatalyst by increasing the thickness of the coating layer, and to increase the adsorption amount of water, OH- ions, decomposition targets, etc. on the surface to improve the photolysis performance. In addition, the metal oxide layer derived from the organometallic compound, 0.01 nm or more; 0.1 nm or more; 10 nm or more; Or ferrocene-derived iron oxide having a size of 1 nm to 100 nm. The size may mean a length, a diameter, a thickness and the like depending on the shape.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기산화물은 철을 포함하는 무기산화물을 포함하지 않는 것이고, 상기 철 산화물층은, 상기 무기산화물 상에 증착된 페로센이 열처리된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the inorganic oxide does not include an inorganic oxide containing iron, and the iron oxide layer may be a heat treatment of the ferrocene deposited on the inorganic oxide.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기금속화합물 유래 금속 산화물은, 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the organometallic compound-derived metal oxide may include one or more of the compounds represented by the following Chemical Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

MexOYHZ Me x O Y H Z

여기서, Me는 1족 내지 3족에 해당하는 금속 원소 중 하나 이상이고, X, Y 및 Z는, 각각 0 내지 3에서 선택되고, X 및 Y는 0이 아니다. Here, Me is at least one of the metal elements corresponding to Groups 1 to 3, X, Y and Z are each selected from 0 to 3, and X and Y are not zero.

일 예로서, 상기 Z 또한 0이 아닐 수 있다.As one example, Z may also be nonzero.

일 예로서, 가시광선 영역의 빛을 흡수하고 안정적이며 값이 싼 반도체성 물질인 산화철 (FexOyHz)을 나노 크기의 입자 형태로 TiO2 표면에 도입하여 가시광선에 감응하는 광촉매를 형성할 수 있다. As an example, a photocatalyst that is sensitive to visible light by absorbing light in the visible region and introducing iron oxide (Fe x O y H z ), a stable and inexpensive semiconducting material, into the TiO 2 surface in the form of nano-sized particles. Can be formed.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매는, 광을 흡수하여 광반응을 나타내는 파장 영역이 자외선에서 가시광선 영역까지 확대될 수 있다. 상기 광촉매는 특히 400 nm 이상의 가시광선 영역에서 종래의 광촉매들 대비 훨씬 우수한 광촉매 활성을 나타낼 수 있다. 또한, 표면에서 분해 대상의 흡착 및 분해시킬 수 있는 광촉매 반응성이 향상되어 다양한 습도 영역에서 광촉매 활성을 가지며, 30 % 이하의 습도의 건식 조건에서도 우수한 광촉매 활성을 나타낼 수 있다. According to one embodiment of the invention, the photocatalyst, the wavelength region that absorbs light and exhibits a photoreaction may be extended from ultraviolet to visible light region. The photocatalyst may exhibit much better photocatalytic activity than conventional photocatalysts, especially in the visible light region of 400 nm or more. In addition, the photocatalytic reactivity which can decompose and decompose the decomposition target on the surface is improved to have photocatalytic activity in various humidity ranges, and can exhibit excellent photocatalytic activity even in dry conditions of 30% or less humidity.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매는, 5 (m2/g) 이상; 5 (m2/g) 내지 1000 (m2/g); 또는 5 (m2/g) 내지 100 (m2/g)의 비표면적을 갖고, 평균 기공 크기는 50 nm 이하일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무기산화물 표면에 유기금속화합물 유래 금속 산화물을 도입함으로써, 광촉매의 표면에 분해 대상의 흡착량이 증가하고, 광분해 반응성을 증가시켜 광촉매의 효율을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the invention, the photocatalyst, 5 (m 2 / g) or more; 5 (m 2 / g) to 1000 (m 2 / g); Or having a specific surface area of 5 (m 2 / g) to 100 (m 2 / g) and an average pore size of 50 nm or less. According to one embodiment, by introducing an organometallic compound-derived metal oxide on the surface of the inorganic oxide, the adsorption amount of the decomposition target on the surface of the photocatalyst can be increased, and the photocatalytic reactivity can be increased to improve the efficiency of the photocatalyst.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매는, 다양한 유해물질의 분해에 적용되고, 즉, 환경 오염물질, 악취 물질, 유기화합물, 산성가스 등의 처리에 이용될 수 있다. 예를 들어, 기체, 액체 및 고체 물질 중 적어도 하나를 흡착 및/또는 광분해하는데 이용되고, 할로겐램프, 제논램프, 태양광, 발광다이오드 등 다양한 광선을 포함하는 빛 에너지에 의해서 광활성을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 기체로는 산성, 염기성 가스, 아세트알데히드, 케톤류 등의 VOC(휘발성 유기 화합, Volatile Organic Compounds), 방향족 탄화수소와 지방족 탄화수소(Paraffin계와 Olefin계)의 탄화수소류, 오존 가스, 유기 및 무기계 유리 가스 등일 수 있고, 보다 구체적으로, 이산화탄소, 일산화탄소, NOx, SOx, HCl, HF, NH3, 메틸아민, 포름알데히드, 황화수소, 아민, 메틸메르갑탄, 수소, 산소, 질소, 메탄, 파라핀, 올레핀 등일 수 있다. 상기 액체로는 포름알데하이드(Formaldehyde), 아세트알데하이드(Acetaldehyde), 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene), MEK(Methyl Ethyl Ketone), 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), 살균제, 가솔린, 디젤, 오일, 알코올, 페놀, 염료 등이며, 상기 고체로는 전이금속, Pt, Pd 등의 귀금속, Hg, Cr 등의 이온 및/또는 입자, 100 nm 이하의 나노입자 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment of the invention, the photocatalyst is applied to the decomposition of various harmful substances, that is, it can be used for the treatment of environmental pollutants, odorous substances, organic compounds, acid gases and the like. For example, it is used to adsorb and / or photodecompose at least one of gas, liquid and solid materials, and may exhibit photoactivity by light energy including various light rays such as halogen lamps, xenon lamps, sunlight, light emitting diodes, and the like. More specifically, the gas may be an acid, a basic gas, a VOC (volatile organic compound) such as acetaldehyde, ketones, hydrocarbons of an aromatic hydrocarbon or an aliphatic hydrocarbon (Paraffin-based and Olefin-based), ozone gas, organic, etc. And inorganic glass gases, and more specifically, carbon dioxide, carbon monoxide, NOx, SOx, HCl, HF, NH 3 , methylamine, formaldehyde, hydrogen sulfide, amine, methylmeraptan, hydrogen, oxygen, nitrogen, methane, paraffin , Olefins and the like. As the liquid, formaldehyde, acetaldehyde, benzene, benzene, toluene, MEK (Methyl Ethyl Ketone), trichloroethylene, fungicide, gasoline, diesel, oil, alcohol, Phenols, dyes, and the like, and the solids may be transition metals, precious metals such as Pt and Pd, ions and / or particles such as Hg and Cr, nanoparticles of 100 nm or less, but are not limited thereto.

상기 광촉매는, 상기 광촉매 조성물로 구비되어, 광촉매 조성물 중 0.01 내지 99 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광촉매 조성물은 일 실시예에서 코팅층으로 형성되어 광촉매의 일 부분을 형성할 수 있다.The photocatalyst may be provided as the photocatalyst composition, and may be included in an amount of 0.01 to 99% by weight of the photocatalyst composition. The photocatalyst composition may be formed as a coating layer in one embodiment to form a portion of the photocatalyst.

일 예로서, 상기 광촉매 조성물은, 잔량으로 수성 용매, 유성 용매 또는 둘 다를 포함할 수 있고, 적용 분야에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 물, 탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올과 같은 C1-C4의 저급 알코올 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. As an example, the photocatalyst composition may include an aqueous solvent, an oily solvent, or both in the remaining amount, and may be appropriately selected according to the application field. For example, water, tanol, ethanol, propanol, isopropanol, C 1 -C 4 lower alcohols such as butanol and the like, but is not limited thereto.

상기 광촉매 조성물은, 본 발명의 목적을 벗어나지 않는다면, 성능 향상과 적용 분야에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 계면활성제, 실록산계 바인더, 항균제, 살균제 등을 더 포함할 수 있으나, 본 명세서에는 구체적으로 언급하지 않는다. The photocatalyst composition may further include additives according to performance improvement and application fields, without departing from the object of the present invention, and may further include a surfactant, a siloxane-based binder, an antimicrobial agent, a bactericide, and the like. Not to mention.

상기 광촉매 조성물은, 기재 상에 코팅되거나 다양한 형태로 성형될 수 있다. 예를 들어, 상기 기재는, 셀룰로오스 종이; 합성 목재, 목재; 섬유; 직물; 및 금속, 폴리머 수지 또는 유리, 유리의 분말, 시트, 필름 또는 비즈; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The photocatalyst composition may be coated on a substrate or molded in various forms. For example, the base material may be cellulose paper; Synthetic wood, wood; fiber; textile; And metals, polymer resins or glass, powders of glass, sheets, films or beads; It may include one or more selected from the group consisting of, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명은 상술한 광촉매 를 포함함으로써 광촉매 기능을 갖는 인공 식물 제품 또는 장치에 관한 것이다. 상기 인공 식물 제품 또는 장치는, 발광의 기본적인 기능 외에, 광촉매 기능과 함께 공기정화 기능도 나타낼 수 있다. 예를 들어, 휘발성 물질, 악취물질, 오염 물질 등의 광활성에 의한 광분해 기능 및/또는 공기정화 기능을 갖는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the invention relates to an artificial plant product or device having a photocatalytic function by including the photocatalyst described above. In addition to the basic function of light emission, the artificial plant product or device may exhibit an air purification function together with a photocatalyst function. For example, it may have a photodegradation function and / or an air purification function by photoactivity such as volatile substances, odor substances, pollutants, and the like.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매는, 기재 상에 상기 광촉매가 코팅 의해 결착되거나 또는 상기 광촉매를 포함하는 성형체인 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the photocatalyst may be a molded article including the photocatalyst bound to the substrate or the photocatalyst on a substrate.

예를 들어, 상기 광촉매는 광촉매 또는 광촉매 조성물이 코팅된 기재, 함침된 기재, 성형된 기재, 광촉매 또는 광촉매 조성물을 포함하는 고체, 액체 또는 이 둘을 포함하는 제형 등일 수 있다. For example, the photocatalyst may be a photocatalyst or a substrate coated with the photocatalyst composition, an impregnated substrate, a molded substrate, a solid comprising a photocatalyst or photocatalyst composition, a liquid comprising a photocatalyst composition, or a formulation including both.

예를 들어, 상기 제형은, 분말, 고형, 현탁액(suspension), 에멀젼, 크림, 연고, 젤, 액상의 제형 등이며, 예를 들어, 잉크, 페인트, 염색제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. For example, the formulation may be a powder, a solid, a suspension, an emulsion, a cream, an ointment, a gel, a liquid formulation, and the like, and may be, for example, an ink, a paint, a dye, and the like, but is not limited thereto.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명에 의한 무기산화물 기반 광촉매의 제조방법의 흐름도를 나타낸 것이다.2 shows a flowchart of a method for preparing an inorganic oxide based photocatalyst according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 2를 참조하여, 상기 광촉매의 제조방법에 관한 내용을 설명한다. Hereinafter, a description will be given of the method for producing the photocatalyst with reference to FIG.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광촉매의 제조방법은, 무기산화물을 준비하는 단계; 상기 무기산화물 상에 금속 산화물층을 형성하는 단계; 및 상기 금속 산화물층을 형성하는 단계 이후에 열처리하여 유기금속산화물 유래 금속 산화물층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the method for producing a photocatalyst, preparing an inorganic oxide; Forming a metal oxide layer on the inorganic oxide; And heat treating after forming the metal oxide layer to form an organometal oxide-derived metal oxide layer.

상기 무기산화물을 준비하는 단계는, 무기산화물 분산액을 준비하거나 또는 무기산화물을 기판 상에 도포하는 단계이며, 상기 분산액은 수성 용매, 유성 용매 또는 이 둘의 혼합물을 적용하고, 상기 기판은, 실리콘 기판, 웨이퍼, 유리 기판, 반도체 기판, 금속 기판 등일 수 있다. 상기 무기산화물은 스핀 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 플로 코팅, 닥터 블레이드법 등으로 도포될 수 있다. The preparing of the inorganic oxide may include preparing an inorganic oxide dispersion or applying an inorganic oxide on a substrate, wherein the dispersion is an aqueous solvent, an oily solvent, or a mixture thereof, and the substrate is a silicon substrate. , Wafers, glass substrates, semiconductor substrates, metal substrates, and the like. The inorganic oxide may be applied by spin coating, roll coating, spray coating, dip coating, flow coating, doctor blade method, or the like.

상기 유기금속산화물층을 형성하는 단계는, 습식 코팅법, 스퍼터링법 또는 증착법을 이용하여 유기금속산화물 막을 형성할 수 있다. 일 예로서, 상기 유기금속산화물 막은 페로센 막일 수 있다. 바람직하게는 ALD(atomic layer deposition), CVD(temperature-regulated chemical vapor deposition) 등의 증착법을 이용하고, 더 바람직하게는 TR-CVD(온도 조절식 화학 증착법, temperature-regulated chemical vapor deposition)를 이용하여 페로센층을 형성할 수 있다. 일 예로서, TR-CVD의 적용 시 페로센 양의 조절을 통하여 무기산화물 상에 증착되는 철 산화물의 양을 용이하게 조절할 수 있고, 광촉매의 제조공정을 단순화시키고 효율적으로 광촉매를 제공할 수 있다. In the forming of the organometal oxide layer, an organometal oxide layer may be formed by a wet coating method, a sputtering method, or a deposition method. As an example, the organometal oxide layer may be a ferrocene layer. Preferably, a deposition method such as atomic layer deposition (ALD) or temperature-regulated chemical vapor deposition (CVD) is used, and more preferably, TR-CVD (temperature-regulated chemical vapor deposition) is used. The ferrocene layer can be formed. For example, when the TR-CVD is applied, the amount of iron oxide deposited on the inorganic oxide may be easily controlled by controlling the amount of ferrocene, and the process of manufacturing the photocatalyst may be simplified and the photocatalyst may be efficiently provided.

상기 유기금속산화물층을 형성하는 단계는, 상온 내지 120 ℃에서 실시되고, 바람직하게는 40 ℃ 내지 100 ℃; 더 바람직하게는 60 ℃ 내지 100 ℃에서 실시될 수 있다. 즉, TR-CVD의 적용 시 유기금속산화물층의 기화 공정에 의한 증착을 유도하기 위해서 60 ℃ 내지 100 ℃에서 실시될 수 있다. Forming the organometal oxide layer is carried out at room temperature to 120 ℃, preferably 40 ℃ to 100 ℃; More preferably, it may be carried out at 60 ℃ to 100 ℃. That is, the TR-CVD may be performed at 60 ° C. to 100 ° C. in order to induce the deposition by the vaporization process of the organometal oxide layer.

상기 유기금속산화물층을 형성하는 단계는, 대기 조건 하에서 공기 또는 산소 분위기에서 실시되고, 비활성 기체를 더 포함할 수 있다. The forming of the organometallic oxide layer may be performed in an air or oxygen atmosphere under atmospheric conditions, and may further include an inert gas.

상기 유기금속산화물층을 형성하는 단계의 상기 유기금속산화물층은, 상기 무기산화물 대비 0.01 중량% 내지 20 중량%의 페로센을 포함하는 것으로서, 상기 페로센층을 형성할 수 있다. The organometallic oxide layer in the forming of the organometallic oxide layer may include 0.01% by weight to 20% by weight of ferrocene, and may form the ferrocene layer.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 유기금속산화물 유래 금속 산화물층을 형성하는 단계는, 일 예로서, 상기 유기금속산화물층의 열처리를 통하여 금속 산화물로 부분적 또는 완전하게 산화시키고, 탄소 잔여물 등과 같은 불순물을 제거할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the forming of the organometal oxide-derived metal oxide layer may include, for example, partially or completely oxidizing the metal oxide through heat treatment of the organometal oxide layer, including carbon residues, and the like. The same impurities can be removed.

상기 유기금속산화물 유래 금속 산화물층을 형성하는 단계는, 50 ℃ 내지 900 ℃; 또는 100 ℃ 내지 800 ℃; 온도에서 2 단계 이상으로 열처리할 수 있다. Forming the organometal oxide-derived metal oxide layer, 50 ℃ to 900 ℃; Alternatively 100 ° C. to 800 ° C .; The temperature can be heat treated in two or more steps.

예를 들어, 상기 유기금속산화물 유래 금속 산화물층을 형성하는 단계는, 100 ℃ 내지 300 ℃ 온도에서 제1 열처리하는 단계 및 300 ℃ 내지 900 ℃ 온도에서 제2 열처리하는 단계를 포함하고, 각 단계는 서로 상이한 온도에서 열처리할 수 있다. 상기 각 단계는 각각 1분 내지 20 시간 동안 실시되고, 공기, 20 % 이상; 40 % 이상의 산소를 포함하는 공기 또는 비활성 기체 분위기에서 실시될 수 있다. For example, the forming of the organometal oxide-derived metal oxide layer may include a first heat treatment at a temperature of 100 ° C. to 300 ° C. and a second heat treatment at a temperature of 300 ° C. to 900 ° C., and each step may include Heat treatment can be performed at different temperatures. Each of said steps is carried out for 1 minute to 20 hours, respectively, with air, at least 20%; It may be carried out in an air or inert gas atmosphere containing at least 40% oxygen.

즉, 상기 제1 열처리하는 단계는, 유기금속산화물과 산소의 반응에 의해서 금속 산화물로 전환하는 금속 산화물 증착을 위한 어닐링 공정일 수 있다. 상기 제2 열처리하는 단계는, 제1 열처리 단계 이후의 후열 처리단계이며, 탄화물 등과 같은 불순을 제거하여 광촉매의 활성 및 성능을 향상시키는 어닐링 공정일 수 있다. That is, the first heat treatment may be an annealing process for depositing a metal oxide that is converted into a metal oxide by the reaction of the organic metal oxide and oxygen. The second heat treatment step may be a post-heat treatment step after the first heat treatment step, and may be an annealing process of removing impurities such as carbides to improve activity and performance of the photocatalyst.

이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 유기금속산화물로서 페로센을 선택하여 예를 든 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are intended to illustrate the present invention, but only by selecting ferrocene as an organometal oxide, the contents of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

도 3의 TR-CVD(온도 조절식 화학 증착법) 반응기를 이용하고, 도 4에 나타낸 온도 조절식 화학 증착법을 활용하여 TiO2에 나노 크기의 산화철 입자가 증착된 광촉매(Fe-TiO2)를 제조하였다. 보다 구체적으로, 가열 밴드로 둘러 쌓인 스테인리스강으로 만든 반응기의 내부 바닥에 철의 전구체인 Ferrocene 0.02 g을 Quartz로 만든 용기에 담아 위치시킨다. 반응기 내부 중앙에 3g의 TiO2 (TiO2, P-25, Evonik, 입자 크기: 25 nm)를 스테인리스강 철망으로 만든 용기에 담은 뒤 위치시킨 후 반응기를 폴리이미드 테이프를 이용하여 밀봉한다. 반응기의 온도를 60 ℃에서 2 시간 동안 TR-CVD 기화 공정으로 페로센의 증착공정을 진행하고, 다음으로, 온도를 200 ℃로 올려 12 시간 동안 유지하여 철산화물로 전환하였다. By using a TR-CVD (temperature controlled chemical vapor deposition) reactor of Figure 3, and utilizing the temperature controlled chemical vapor deposition method shown in Fig producing a photocatalyst (Fe-TiO 2) of the iron oxide particles in the nano-scale deposited on the TiO 2 It was. More specifically, 0.02 g of ferrocene, an iron precursor, is placed in a container made of quartz on the inner bottom of a reactor made of stainless steel surrounded by a heating band. In the center of the reactor, 3 g of TiO 2 (TiO 2 , P-25, Evonik, particle size: 25 nm) is placed in a vessel made of stainless steel wire mesh and placed therein, and then the reactor is sealed with polyimide tape. The reactor was heated at 60 ° C. for 2 hours with a process for depositing ferrocene by TR-CVD vaporization, and then, the temperature was raised to 200 ° C. and maintained for 12 hours to convert to iron oxide.

이어서 TiO2를 꺼내 건조 공기 가스 분위기에서 750 ℃에서 2 시간 동안 추가적인 열처리를 하여 최종적으로 철 산화물-TiO2 하이브리드 나노구조의 광촉매(또는, Fe-TiO2로 표시)를 제조하였다. 해당 조건에서 TiO2에 증착된 철의 함량은 약 0.09 wt%이다.Then prepare a final iron oxide -TiO 2 hybrid photocatalytic nano-structure (or, expressed as Fe-TiO 2) by an additional heat treatment for 2 hours at 750 ℃ in dry air gas atmosphere to remove the TiO 2. The iron content deposited on TiO 2 under these conditions is about 0.09 wt%.

실시예 2Example 2

철 전구체 Ferrocene를 0.05g을 적용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 철 산화물-TiO2 하이브리드 나노구조의 광촉매를 제조하였다. 해당 조건에서 TiO2에 증착된 철의 함량은 약 0.13 wt%이다.Photocatalyst of iron oxide-TiO 2 hybrid nanostructure was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.05 g of iron precursor Ferrocene was applied. The iron content deposited on TiO 2 under these conditions is about 0.13 wt%.

실시예 3Example 3

철 전구체 Ferrocene를 0.1g을 적용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 철 산화물-TiO2 하이브리드 나노구조의 광촉매를 제조하였다. 해당 조건에서 TiO2에 증착된 철의 함량은 약 0.65 wt%이다.Photocatalyst of iron oxide-TiO 2 hybrid nanostructure was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.1 g of iron precursor Ferrocene was applied. The iron content deposited on TiO 2 under these conditions is about 0.65 wt%.

실시예 4Example 4

철 전구체 Ferrocene를 0.3g을 적용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 철 산화물-TiO2 하이브리드 나노구조의 광촉매를 제조하였다. 해당 조건에서 TiO2에 증착된 철의 함량은 약 1.81 wt%이다.Photocatalyst of iron oxide-TiO 2 hybrid nanostructure was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.3 g of the iron precursor Ferrocene was applied. The iron content deposited on TiO 2 under these conditions is about 1.81 wt%.

상기 제조된 광촉매(Fe-TiO2)를 일반 철 산화물로 코팅된 TiO2 광촉매와 투명도 및 색을 비교하여 도 5에 나타내었다. 도 5를 살펴보면, 본 발명에 의한 페로센 유래 철 산화물로 코팅된 광촉매(Fe-TiO2)는, 철 산화물(Fe2O3)로 코팅된 광촉매(Fe2O3-TiO2)보다 투명하고 연한 노란색을 갖는 것을 확인할 수 있다. The prepared photocatalyst (Fe-TiO 2 ) is shown in FIG. 5 by comparing transparency and color with TiO 2 photocatalyst coated with general iron oxide. 5, the photocatalyst (Fe-TiO 2 ) coated with ferrocene-derived iron oxide according to the present invention is transparent and softer than the photocatalyst (Fe 2 O 3 -TiO 2 ) coated with iron oxide (Fe 2 O 3 ). It can be seen that it has a yellow color.

상기 제조된 광촉매(Fe-TiO2)의 TEM 이미지(투과 전자현미경으로 측정된 이미지)를 측정하여 도 6에 나타내었다. 도 6에서 철의 함량이 감소할수록 Fe-TiO2 표면에 증착된 산화철 입자의 크기가 작아지는 것을 보여준다.The TEM image (image measured with a transmission electron microscope) of the prepared photocatalyst (Fe-TiO 2 ) was measured and shown in FIG. 6. 6 shows that as the iron content decreases, the size of the iron oxide particles deposited on the Fe-TiO 2 surface decreases.

상기 제조된 광촉매(Fe-TiO2)의 질소 흡착 분석을 통한 비표면적(BET) 및 BJH 평균 기공 크기를 측정하여 표 1에 나타내었다. Specific surface area (BET) and BJH average pore size of the prepared photocatalyst (Fe-TiO 2 ) through nitrogen adsorption analysis were measured and shown in Table 1.

0.13 wt% Fe-TiO2 0.13 wt% Fe-TiO 2 0.65 wt% Fe-TiO20.65 wt% Fe-TiO2 1.81 wt% Fe-TiO2 1.81 wt% Fe-TiO 2 BET Surface area(m2/g)BET Surface area (m 2 / g) 11.625911.6259 10.342610.3426 8.39398.3939 BJHAdsorption average pore size(nm)BJHAdsorption average pore size (nm) 13.213.2 12.512.5 13.913.9

표 1을 살펴보면, Fe-TiO2의 철의 함량이 변화하여도 비표면적과 평균 기공 크기는 크게 변하지 않는 것을 확인할 수 있고, Fe-TiO2의 메조 기공이 형성된 것을 확인할 수 있다. Looking at Table 1, it can be seen that the specific surface area and the average pore size do not change significantly even when the iron content of Fe-TiO 2 is changed, and meso pores of Fe-TiO 2 are formed.

평가예 1Evaluation example 1

위면이 쿼츠 유리로 이루어진 부피 5.3 L 반응기(batch reactor) 내에 실시예 1의 광촉매(Fe-TiO2)를 넣고, 아세트알데히드 초기 농도 66 ppm, 건조 공기(상대습도: ~33%, 총 압력은 760 torr) 및 상온에서 백색 인공 식물로 가시광 영역을 조사하여 아세트알데히드의 광분해 특성을 분석하였다. 반응기 내의 아세트알데히드는 기체크로마토그래피를 이용하여 주시적으로 측정하였다. 그 결과는 도 7에 나타내었다.The photocatalyst of Example 1 (Fe-TiO 2 ) was placed in a volume 5.3 L batch reactor with quartz glass on the top, acetaldehyde initial concentration 66 ppm, dry air (relative humidity: ˜33%, total pressure 760). torr) and white artificial plants at room temperature to investigate the photolysis characteristics of acetaldehyde. Acetaldehyde in the reactor was measured closely using gas chromatography. The results are shown in FIG.

도 7은, 33 %의 습도 조건에서 가시광선 (백색광) 조사 시간에 따른 (a) 아세트알데하이드 몰수 변화, 및 (b) 아세트알데하이드의 광분해 반응의 결과 발생한 이산화탄소 몰수 변화를 나타낸 그래프이며, 도 7을 살펴보면, 실시예에서 제조된 광촉매(Fe-TiO2)는 가시광선(백색광) 조사에 의한 광촉매 활성에 의해서 아세트알데히드의 광분해가 이루어지는 것을 확인할 수 있고, 페로센 증착양이 0.09 wt %에서 가시광에서 분해 효율이 가장 큰 것을 확인할 수 있다. 또한, 철의 함량이 적어질수록 Fe-TiO2의 아세트알데하이드 광분해 속도가 빨라지는 것을 확인할 수 있다.FIG. 7 is a graph showing the change in the number of moles of acetaldehyde and the number of moles of carbon dioxide resulting from photolysis of acetaldehyde with visible light (white light) irradiation time at 33% humidity. FIG. Looking at it, it can be seen that the photocatalyst (Fe-TiO 2 ) prepared in Example can be decomposed in acetaldehyde by photocatalytic activity by visible light (white light) irradiation, and the decomposition efficiency in visible light at a ferrocene deposition amount of 0.09 wt%. You can see this biggest. In addition, it can be seen that as the iron content decreases, the acetaldehyde photolysis rate of Fe-TiO 2 increases.

평가예 2Evaluation example 2

페로센 증착양이 0.13 wt %인 광촉매(Fe-TiO2)를 습도가 없는 건식 조건 및 상대습도: ~33%의 습도 조건에서 각각 평가예 1과 동일한 방법으로 아세트알데히드의 광분해 특성을 분석하였다. 반응기 내의 아세트알데히드 및 이산화탄소를 기체크로마토그래피를 이용하여 주기적으로 측정하였다. 그 결과는 도 8 및 도 9에 나타내었다.Photocatalyst (Fe-TiO 2 ) having a ferrocene deposition amount of 0.13 wt% was analyzed for photolysis characteristics of acetaldehyde in the same manner as in Evaluation Example 1 in dry conditions without humidity and humidity conditions of ˜33%. Acetaldehyde and carbon dioxide in the reactor were periodically measured using gas chromatography. The results are shown in FIGS. 8 and 9.

도 8은, 건조 조건과 33% 습도 조건에서의 아세트알데하이드 광분해 실험을 했을 때, 가시광선 조사 시간에 따른 (a) 아세트알데하이드 몰 수 변화와 (b) 아세트알데하이드의 광분해 반응의 결과 발생한 이산화탄소 몰수 변화를 나타낸 그래프이며, 도 7을 살펴보면, 점선으로 표시된 같은 아세트 알데하이드 농도 구간에서 두 그래프의 기울기는 비슷하게 나타났는데, 습도의 유무와 상관없이 가시광 조사에서 아세트 알데하이드 광분해 활성은 비슷하게 유지됨을 보여준다.Figure 8 shows the change in the number of moles of carbon dioxide produced as a result of (a) the number of moles of acetaldehyde and (b) the photodegradation of acetaldehyde with the time of visible light irradiation when the experiments of acetaldehyde photolysis under dry conditions and 33% humidity conditions. 7 shows that the slopes of the two graphs are similar in the same acetaldehyde concentration interval indicated by the dotted line, indicating that acetaldehyde photolysis activity is maintained similarly in visible light irrespective of humidity.

또한, 이산화탄소 발생이 광조사 시간에 따라 증가되는 것을 확인할 수 있고, 이는 아세트 알데히드의 완전산화에 의한 이산화탄소 발생된 것이다. In addition, it can be seen that carbon dioxide generation is increased with light irradiation time, which is carbon dioxide generated by the complete oxidation of acetaldehyde.

도 9는, 33% 습도 조건에서 반복적으로 아세트 알데하이드 광분해 실험에 활용하였을 때, 가시광선 조사 시간에 따른 (a) 아세트알데하이드 몰 수 변화와 (b) 아세트알데하이드의 광분해 반응의 결과 발생한 이산화탄소 몰수 변화를 나타낸 그래프이며, 도 8에서 반복적인 광분해 실험에도 높은 광촉매 활성이 유지됨을 확인할 수 있다. Figure 9 shows the change in the number of moles of carbon dioxide generated as a result of (a) the number of moles of acetaldehyde and (b) the photodegradation of acetaldehyde according to the visible light irradiation time when repeatedly used in acetaldehyde photolysis experiments at 33% humidity. 8 is a graph showing that high photocatalytic activity is maintained even in the repeated photolysis experiment.

종합적으로, 본 발명은, 산화철이 증착된 TiO2 (이하 Fe-TiO2)는 대표적인 휘발성 유기 화합물 중 하나인 아세트알데하이드의 광분해 실험에 활용되었고 산화철의 함량에 따른 Fe-TiO2의 아세트알데하이드 광분해 활성을 비교하였다. 그 결과 철의 함량이 약 0.09 wt% 정도로 낮을때 Fe-TiO2의 아세트알데하이드의 광분해 활성이 가장 높았고, 20 시간 안에 초기 아세트알데하이드 농도(~95 mol ppm)의 약 70%가 감소하였다. 또한 일반적으로 광촉매의 활성은 습도에 많은 영향을 받게 되지만 본 발명에서 제조한 Fe-TiO2는 건조 조건과 습도 조건에서 비슷한 촉매 활성을 보여 광촉매 활성이 습도에 민감하지 않음을 확인하였다. 다양한 철의 함량을 가지는 Fe-TiO2의 질소 흡착 실험을 진행한 결과, 철의 함량이 광촉매의 총 비표면적에 크게 영향을 주지 않은 것을 확인하였다. 또한, Fe-TiO2의 광촉매 활성은 철의 함량에 크게 영향을 받은 것으로 보았을 때 광촉매의 활성은 표면 구조보다는 증착된 산화철 나노입자와 TiO2가 이루는 계면의 전자구조가 더 중요하다는 것을 알 수 있다. 또한 투과전자현미경을 통해 철 함량이 낮아질수록 표면에 존재하는 산화철 입자의 크기가 작아지는 것을 확인하였고 1~3 나노미터 수준의 산화철 입자가 증착되었을 때 광촉매 활성이 증가될 수 있다. 분석 결과들을 통해 미루어보았을 때 아주 작은 크기의 산화철 나노입자가 약 0.09 wt%의 함량을 가질 때 Fe-TiO2는 가시광선 영역의 빛을 흡수하여 전자/정공 쌍을 가장 효율적으로 분리해내어 산소/물과 반응해 라디칼을 생성시켜 아세트알데하이드를 빠르게 분해시킬 수 있다. 한편, 타켓 유기물이 완전히 산화되지 않고 부분적으로 산화가 되어 광촉매 표면에 남아 활성 자리를 막으면 광촉매의 활성이 감소하게 되는데 이는 광촉매의 가장 큰 문제점 중의 하나로 지적받고 있다. 그러나 본 발명에서 제조한 Fe-TiO2는 반복된 아세트알데하이드 광분해 실험에도 촉매 활성이 동일하게 유지가 되었고 따라서 촉매 활성 저하의 문제점 역시 없는 것을 확인하였다. Overall, the present invention, iron oxide deposited TiO 2 (hereinafter Fe-TiO 2 ) was utilized in the photolysis experiment of acetaldehyde, one of the representative volatile organic compounds, and acetaldehyde photodegradation activity of Fe-TiO 2 according to the iron oxide content Was compared. As a result, the photodegradation activity of acetaldehyde of Fe-TiO 2 was the highest when the iron content was about 0.09 wt%, and about 70% of the initial acetaldehyde concentration (~ 95 mol ppm) was decreased within 20 hours. In general, the activity of the photocatalyst is greatly affected by the humidity, but Fe-TiO 2 prepared in the present invention showed similar catalytic activity under dry conditions and humidity conditions, confirming that the photocatalytic activity is not sensitive to humidity. As a result of the nitrogen adsorption experiment of Fe-TiO 2 having various iron contents, it was confirmed that the iron content did not significantly affect the total specific surface area of the photocatalyst. In addition, when the photocatalytic activity of Fe-TiO 2 was greatly influenced by the iron content, it can be seen that the photocatalytic activity is more important than the surface structure of the electronic structure of the interface between the deposited iron oxide nanoparticles and TiO 2 . . In addition, as the iron content decreases through the transmission electron microscope, the size of the iron oxide particles present on the surface is reduced, and the photocatalytic activity may be increased when the iron oxide particles having a level of 1 to 3 nanometers are deposited. Based on the analytical results, Fe-TiO 2 absorbs light in the visible range and the most efficient separation of electron / hole pairs by oxygen / nanoparticles when very small iron oxide nanoparticles have a content of about 0.09 wt%. By reacting with water to generate radicals, acetaldehyde can be rapidly decomposed. On the other hand, if the target organic material is not completely oxidized but partially oxidized and remains on the surface of the photocatalyst to block active sites, the activity of the photocatalyst is reduced, which is pointed out as one of the biggest problems of the photocatalyst. However, Fe-TiO 2 prepared in the present invention was confirmed that the catalyst activity was maintained the same even in repeated acetaldehyde photolysis experiments, and thus there was no problem of lowering the catalytic activity.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the techniques described may be performed in a different order than the described method, and / or the components described may be combined or combined in a different form than the described method, or replaced or substituted by other components or equivalents. Appropriate results can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.

Claims (10)

조경용 인공 식물에 있어서,
상기 인공 식물은, 인공적으로 형성된 가지, 줄기, 뿌리, 잎, 꽃 및 열매로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 개체를 포함하고,
상기 하나 이상의 개체 중 적어도 일부는 발광 특성을 가지는 것이고,
상기 하나 이상의 개체는 400 nm 이상의 가시광선 영역에서 광활성을 갖는 광촉매를 포함하고,
상기 광촉매는, 무기산화물 입자 및 상기 무기산화물 입자 상에 형성된 유기금속화합물 유래 금속 산화물층을 포함하는 것이고,
상기 금속 산화물층은 상기 무기산화물 대비 0.001 내지 10 중량%인 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
In the landscaping artificial plant,
The artificial plant includes at least one individual selected from the group consisting of artificially formed branches, stems, roots, leaves, flowers and fruits,
At least some of the one or more entities have luminescent properties,
The at least one individual comprises a photocatalyst having photoactivity in the visible light region of 400 nm or more,
The photocatalyst includes inorganic oxide particles and a metal oxide layer derived from an organometallic compound formed on the inorganic oxide particles,
The metal oxide layer is 0.001 to 10% by weight relative to the inorganic oxide,
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 개체는 표면의 적어도 일부에 상기 광촉매를 포함하는 코팅층을 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
The method of claim 1,
Wherein said at least one individual comprises a coating layer comprising said photocatalyst on at least a portion of a surface;
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제2항에 있어서,
상기 코팅층은 0.1 ㎛ 내지 5 mm 두께인 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
The method of claim 2,
The coating layer is 0.1 ㎛ to 5 mm thick,
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 광촉매는, 상기 하나 이상의 개체의 베이스 소재와 혼합된 것이고,
상기 베이스 소재는 글래스화이버, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 실리콘 및 금속 소재로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
The method of claim 1,
The photocatalyst is mixed with the base material of the at least one individual,
The base material includes one or more selected from the group consisting of glass fibers, polypropylene, polyethylene, nylon, silicon and metal materials,
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 조경용 인공 식물은,
일 측에 구비되는 태양광 발전 패널;을 더 포함하고,
상기 하나 이상의 개체는 상기 태양광 발전 패널로부터 생산된 전기 에너지를 전달받아 빛을 발하는 광섬유, LED 또는 둘 다;를 더 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
The method of claim 1,
The landscaping artificial plant,
Further comprising: a solar power panel provided on one side,
The at least one individual further comprises an optical fiber, LED or both receiving electric energy produced from the solar panel to emit light;
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 금속 산화물층은 페로센 유래 철 산화물을 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
The method of claim 1,
Wherein the metal oxide layer containing ferrocene-derived iron oxide,
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 무기산화물은, Ti, Zn, Al 및 Sn 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이고,
상기 광촉매는, 30 % 이하의 습도의 건식 조건에서 광활성을 갖는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
The method of claim 1,
The inorganic oxide is to include at least one selected from the group consisting of oxides containing at least one of Ti, Zn, Al and Sn,
The photocatalyst is one having photoactivity under dry conditions of 30% or less humidity,
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 무기산화물은, 비드, 분말, 로드, 와이어, 니들 및 섬유 형태로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고,
상기 무기산화물의 크기는 1 nm 내지 500 ㎛인 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
The method of claim 1,
The inorganic oxide, at least one selected from the group consisting of beads, powder, rod, wire, needle and fiber form,
The size of the inorganic oxide is 1 nm to 500 ㎛,
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 무기산화물은 철을 포함하는 무기산화물을 포함하지 않는 것이고,
상기 금속 산화물층은, 상기 무기산화물 상에 증착된 페로센이 열처리된 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.
The method of claim 1,
The inorganic oxide does not contain an inorganic oxide containing iron,
The metal oxide layer, the ferrocene deposited on the inorganic oxide is heat-treated,
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 금속 산화물은, 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것인,
가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물.

[화학식 1]
MexOYHZ
(Me는 1족 내지 3족 중 하나 이상의 금속 원소, X, Y 및 Z는, 각각 0 내지 3에서 선택되고, X 및 Y는 0이 아니다.)
The method of claim 1,
The metal oxide is one containing one or more of the compounds represented by the following formula (1),
An artificial plant having luminescent properties including a visible light active photocatalyst.

[Formula 1]
Me x O Y H Z
(Me is at least one metal element of Groups 1 to 3, X, Y and Z are each selected from 0 to 3, and X and Y are not 0.)
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