[이공계]광촉매의 정의와 효율을 증진시키는 방법

소개글

전 국민대 신소재공학부에 다니고 있는 학생인데 광촉매의 정의와 효율을 증진 시키는 방법에 대해 사람들과 자료를 수집에 성의껏만들어서 제출했던 레포트니까 도움 되시길 바랍니다.

목차

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본문내용

광(侊)화학반응이란 화학반응이 일어나기 위해서는 어떠한 에너지가 필요하며, 열을 에너지로서 이용하여 반응을 촉진하는 것이 촉매인 것이다. 한편 에너지로서 광(侊)을 이용하는 반응을 광화학반응이라 한다. 그에 따른 특징은 첫째, 통상 분자 1개가 1개의 광자를 흡수한다. 둘째, 광을 흡수함으로 여기상태의 분자가 되거나 분자중의 결합이 끊어져 라디칼을 생성한다(이때, 분자 중에서는 전자의 이동이 일어나게 된다.) 셍째, 여기된 분자나 라디칼은 자기자신 혹은 다른 분자 등과 반응하여 각종의 생성물을 생성한다.
넷째, 반응의 효율(量子效率)은 반응이 일어난 횟수를 반응하는 계에 흡수된 광의 양으로 나눈 값으로 나타낸다. HCHO의 광분해는 약 0.8로 보고되고있다. 다섯째, 광이 닿으므로 생긴 여기 상태 혹은 반응성이 높은 전자 등을 반응에 이용하기 때문에 상온에서는 일어나지 않는 반응이 가능하게 된다. 물론 여기서 말하는 광의 근원은 태양광이다.
다음으로 광촉매의 정의에 대해서 알아보면 빛을 받아서 화학반응을 촉진시키는 물질로서 반도체와 색소가 있으며, 식물의 광합성을 행하는 엽록소도 그 일종이다. 반도체의 산화티탄(TiO2)에 의한 효과는 1967년 두 일본인 학자 에 의해 발견되어 환경문제 해결에도 도움이 되는 기초기술로 실용화되기 시작했다. 산화티탄은 유해물질을 산화 분해하는 기능(대기, 수질, 토양 등 환경정화작용, 탈취, 항균, 항오작용)과 표면에 초(超)친수성을 가지게 하는 기능적(젖어도 물방울을 만들지 않고 엷은 막으로 흡착하는) 특성에서 셀프클리닝의 효과가 있는 유리나 타일, 청소기, 공기청정기, 냉장고, 도로포장블록, 커튼, 벽지, 속옷, 인공관엽식물 등 다양한 제품에 적용되고 있다. 산화티탄은 주로 자외선에 반응하지만 가시광선 영역에서도 대응하는 기술개발이 진행되면서 이용가치는 더욱 증대하고 있다. 이를 열적 화학 반응에서의 촉매의 역할로부터 유추하면
①광화학 반응을 촉진(促進)하는것
②광이 닿으면 촉매 작용을 나타내는 것
두가지 모두 틀린 것은 아니지만 두 번째 사항을 위주로 검토해 보았다.

참고 자료

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