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        기공형 polyethersulfone/TiO<sub>2</sub> 복합체 멤브레인의 유기염료분해 반응에 대한 광촉매 특성 연구

        송창현 ( Chang Hyeon Song ),진영읍 ( Youngeup Jin ),이원기 ( Won Ki Lee ),유성일 ( Seong Il Yoo ) 한국공업화학회 2023 공업화학 Vol.34 No.1

        광촉매 기반의 수처리 공정에서 TiO<sub>2</sub> 나노입자와 기공형 고분자로 구성된 복합체 멤브레인은 광촉매 반응후 나노입자를 회수하기 용이하다는 장점과 멤브레인 파울링(fouling) 억제가 가능하다는 측면에서 다양하게 연구되어 왔다. 하지만, TiO<sub>2</sub> 나노입자가 복합체 멤브레인에 고착된 이후 나노입자의 광촉매 특성이 어떻게 변할지에 대한 연구는 상대적으로 많이 진행되지 않았다. 이러한 측면에서, 본 연구에서는 polyethersulfone (PES)/TiO<sub>2</sub> 복합체 멤브레인을 제조하고 유기염료분해 반응에 대한 광촉매 특성을 연구하였다. 복합체 멤브레인에 고착된 TiO<sub>2</sub> 나노입자의 염료분해반응 속도를 콜로이드 상에서 분산된 TiO<sub>2</sub> 나노입자와 비교함으로써 멤브레인에 고착화되기 전후의 TiO<sub>2</sub> 나노입자의 촉매 효율을 비교하였다. Composite membranes consisting of TiO<sub>2</sub> nanoparticles (NPs) and porous polymers have been widely utilized in photocatalytic water treatment because the composite membranes can allow an easy recovery of NPs after the photocatalytic reaction as well as the reduction of fouling in the membrane. However, the photocatalytic efficiency of the immobilized TiO<sub>2</sub> NPs in the composite membranes has been discussed to a limited degree. In this study, we prepared polyethersulfone (PES)/TiO<sub>2</sub> composite membranes to study the photocatalytic decomposition of organic dyes under light illumination. The decomposition kinetics of dye molecules by the PES/TiO<sub>2</sub> composite membranes and colloidal TiO<sub>2</sub> NPs have been compared to discuss the photocatalytic efficiency of NPs before and after their immobilization on the polymer membrane.

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