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보고서 초록[개인신상정보 삭제]
목차
제1장 서론 12
가. 연구개발 기술의 경제적·산업적 중요성 및 연구개발의 필요성 12
나. 연구개발 기술의 국내·외 현황 15
다. 연구 개발 대상 기술의 차별성 22
제2장 연구개발의 목표 및 내용 23
가. 연구개발의 최종목표 및 성격 23
나. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 24
다. 연도별 추진체계 26
제3장 연구개발 결과 및 활용계획 29
가. 연구개발 결과 및 토의 29
나. 연구개발 결과 요약 64
다. 연도별 연구개발목표의 달성도 64
라. 연도별 연구 성과(논문·특허 등) 65
마. 관련분야의 기술발전 기여도 67
바. 연구개발 결과의 활용계획 67
제4장 참고문헌 69
부록 70
표 1-1. 퍼클로레이트(perchlorate) 염의 특성 14
표 1-2. 퍼클로레이트(perchlorate) 이용 예 14
표 1-3. 퍼클로레이트 염의 물에서의 용해도 15
표 1-4. 퍼클로레이트 제거 방법 I 20
표 1-5. 퍼클로레이트 제거 방법 II 20
표 1-6. 국내외연구 현황 21
표 3-1. 퍼클로레이트 제거 방법 30
표 3-2. Summary of catalysts and catalytic systems studies (C.P. Huang의 2007년 논문 일부 발췌) 40
표 3-3. 제조된 TiO₂의 조건과 약칭 51
표 3-4. bias voltage걸기 전의 산소와 수소 발생률 61
표 3-5-1. bias voltage의 전압세기에 따른 산소와 수소 발생률 61
표 3-5-2. bias voltage의 전압세기와 UV length 세기에 따른 산소와 수소 발생률 62
표 3-6. 퍼클로레이트 이온 제거율 62
그림 1-1. 낙동강 수계 수질 검사 퍼클로레이트 이온(perchlorate ion) 오염 농도 결과 13
그림 1-2. 미국 텍사스, 뉴 멕시코 지역의 퍼클로레이트(perchlorate) 오염 지역 및 오염도 분포 16
그림 1-3. 미국 내 퍼클로레이트(perchlorate) 오염 지도 (2005 EPA) 17
그림 1-4. 미국 내 퍼클로레이트(perchlorate) 경향(case study) 분석 18
그림 3-1. 낙동강 수계 수질 검사 퍼클로레이트 이온 오염 농도 결과 30
그림 3-2. 물에 녹아있는 퍼클로레이트 이온 제거 장치 개요도 31
그림 3-3. 퍼클로레이트 이온 제거 단계 모식도 32
그림 3-4. 촉매반응 개요도 33
그림 3-5. 광전화학변환 소재 이용 환원제 발생 원리 35
그림 3-6. 다양한 산화물 소재의 밴드 갭 36
그림 3-7. 양극산화 원리 36
그림 3-8. 제안 기관 제작 나노 기공 TiO₂ 박막의 미세구조 36
그림 3-9. 대표적인 Proton conductivity 소재 특성 37
그림 3-10. 반응기 조립도 40
그림 3-11. 촉매 부분을 포함한 반응기 조립도 41
그림 3-12. 니캘 촉매를 가라앉힌 carbon cloth를 반응기에 부착한 모습 41
그림 3-13. 반응 전 준비 모습 42
그림 3-14. Ni 나노분말을 carbon cloth 위에 가라앉혀 실험한 것 (실험 ①) 42
그림 3-15. Ni 나노분말을 carbon cloth 위에 가라앉혀 실험한 것 (실험 ①) 43
그림 3-16. Ni 나노분말을 퍼클로레이트 용액에 직접 섞어 실험한 것(실험 ②) 43
그림 3-17. Sn 나노분말을 퍼클로레이트 용액에 직접 섞어 실험한 것 44
그림 3-18. 에폭시를 이용한 코팅에서 분산이 잘 되어 Ni particle이 잘 붙어 있는 부분의 SEM 사진 44
그림 3-19. 에폭시를 이용한 코팅에서 분산이 잘 안되어 Ni particle이 뭉쳐있는 부분의 SEM 사진 45
그림 3-20. 에폭시를 이용해서 코팅한 시료의 EDX 결과 45
그림 3-21. Ni 나노분말을 carbon cloth 위에 코팅하여 80 ℃에서 실험한 것 46
그림 3-22. Ni 나노분말을 퍼클로레이트 용액에 직접 넣어 80 ℃에서 실험 46
그림 3-23. Quartz tube furnace 개략도 51
그림 3-24. RF reactive sputter 장치 모습 51
그림 3-25. 전기화학 특성 평가 장비 IM6ex 52
그림 3-26. 광전기화학 특성 측정 장치 개요도 52
그림 3-27. Ti-A SEM 표면 사진 53
그림 3-28. Ti-B SEM 표면 사진 53
그림 3-29. Ti-C SEM 표면 사진 53
그림 3-30. Ti-D SEM 표면 사진 54
그림 3-31. Ti-A-D x 선 회절 분석 54
그림 3-32. Ti-A~D 시편의 photoluminescence 특성 평가 54
그림 3-33. Cyclic voltammograms for Ti-A~D in the Dark 55
그림 3-34. Cyclic voltammograms for Ti-A~D under UV irradiation (λ=365㎚) 55
그림 3-35. Carbon-A SEM 표면 사진 56
그림 3-36. Carbon-B SEM 표면 사진 56
그림 3-37. Carbon-C SEM 표면 사진 57
그림 3-38. Carbon-A~C EDX 표면 사진 57
그림 3-39. X-ray diffraction pattern for Carbon-A~C 58
그림 3-40. PL excitation spectra of Carbon-A~C 58
그림 3-41. 퍼클레이트 이온 제거 장치 개략도 59
그림 3-42. 소형 퍼클로레이트 이온 제거 장치 제작 도면 59
그림 3-43. 아크릴을 이용한 소형 퍼클로레이트 이온 제거 장치 60
그림 3-44. 소형 퍼클로레이트 이온 제거 장치 모습 60
그림 3-45. 물이송 펌프, 소형 이온제거 장치와 자외선 램프 결합 모습 60
그림 3-46. 새로운 물이송 펌프, 소형 이온제거 장치와 자외선 램프 결합 모습 61
그림 3-47. 퍼클로레이트 이온 제거 개선된 모습 63
그림 3-48. 퍼클로레이트 이온 제거 효율 향상 63
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