[논문자료] Sm 이온이 도핑된 BiVO4에서 로다민 B의 광촉매 분해 반응

출처: 픽사베이

---

광촉매반응은 유기화합물의 분해할 수 있는 새로운 기술로 알려져있습니다.

광촉매 반응은 다른 처리 방법에 비해 많은 장점을 가지고 있는데, 이 기술은 매우 친환경적이고

상온에서 쉽게 반응이 진행될 수 있어, 낮은 농도의 유기물을 효과적으로 처리할 수 있습니다.

 

응용 분야는 주로 수소 생산을 위한 물의 분해 반응이나 공기나 물로부터 유해한 성분을 제거하는데 주로 집중이 되어 있고, 광촉매 시스템에서 가장 중요한 성분이 바로 촉매로써 반응효율에 영향을 주고 있다고 할 수 있습니다.

 

 

광촉매 반응이란?
광촉매(산화물반도체)에 빛을 비추었을 때 일어나는 것으로,
광촉매가 빛을 흡수하여 활성화에너지를 낮추어줌으로서 반응 속도를 증가시켜주는 반응

 

논문 출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO202118752880723

 

이 연구에서는 가시광 영역에서 높은 광촉매 활성을 보여주는 순수한 BiVO₄촉매들을 수열 합성법으로 제조하여,

그들의 물리적 성질을 XRD, DRS, SEM 및 PL 등을 사용하여 특성 분석을 진행하였다고 합니다.

 

조사 분석 결과 Sm이온의 첨가는 BiVO₄ 촉매의 결정 구조와 그 입자들의 형상을 변화시켰고, 로다민 B의 광분해 반응에서 순수한 BiVO₄촉매에 비해 Sm 이온이 첨가된 촉매들의 광분해 활성이 증가되는 것을 알 수 있었으며,

3%로 도핑된 Sm3-BVO 촉매에서 가장 높은 활성을 보여주고 이들 촉매들의 광활성은 효과적으로 전자와 정공을 분리하는 수산기 라디칼의 양과 밀접한 연관성을 보여주는 결과를 나타내었다고 합니다.

 

---

초고온·초고압 반응기

 

초고온·초고압반응기의 초고압상태를 만들고 유지하기 위해서는 반응기의 소재를 열에 대한 안정성과 산화 저항, 열 사이클링 저항을 우선으로 선정하는 것이 중요합니다. 때문에 고온·고압 설비 전문기업 ㈜일신오토클레이브에서는 초고온 상태에서 안정적인 반응을 수행할 수 있는 HAYNES 고온합금강 제품 중에서 선정하여 제작하였으며 높은 열 저항력과 안전성을 보유하고 있다는 장점을 지니고 있습니다.

 

Application
환경	환경 오염 물질	열수탄화과정을 통해 환경오염 방지
	Fischer-Tropsch Reaction 공정	바이오 디젤이나 휘발유 등 친환경적 신연료 생산
※ 수백만 년의 시간을 거치면서 석탄과 갈탄이 만들어지는 자연적인 탄화 과정을 초고온·초고압 반응기를 통하여 토양의 유기물을 빠르게 열수탄화처리하여 친환경적 연료를 생산, 비교적 낮은 온도로 반응을 진행시킬 수 있기 때문에 미래지향적인 기술이라 할 수 있습니다.

---