홋카이도대학 광촉매 화학연구센터의 大谷文章 교수와 오사카대학 태양에너지 화학연구센터의 池田茂 조교수는 물과 유기용매의 경계에서 반응하는 ‘계면촉매’형 산화티탄 광촉매를 개발하였다. 이 연구는 과학기술진흥 사업단의 선행연구로 진행되었다.
이 연구팀은 산화티탄광 반응에 따른 유기합성에 대해 연구해 왔는데 산화티탄은 친유성 유기화합물원료로 되지 않는 것이 문제였다.
이번 연구에서는 우선 산화티탄 분말에 소량의 물을 첨가하여 입자 수십개가 응집한 덩어리를 제작하고, 이것을 아르킬화제를 녹인 유기용매에 넣으면 응집체 내측은 친수성 그대로 이고 외측만이 아르킬화 되어 친유성이 된다. 이 후 물안에 넣으면 입자는 각자 떨어져, 친수 친유성을 같이 갖는 촉매입자가 만들어진다.
이것을 하층의 물, 상층의 벤젠 반응장치를 첨가하여 계면에 놓고 적외선을 비추면 광촉매 반응으로 페롤이 생성된다. 2층 반응이기에 교반이 필요하지 않고, 원료의 유기층만을 펌프로 바꾸어 놓을 수도 있다고 한다. 나아가 산화티탄의 광분해 반응으로 휘발성 유기화합물(VOC)에 혼합된 물의 정화와 배수의 유기물 처리에도 사용할 수 있다고 한다. (CJ)
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