표제지

목차

나노기술 기반의 오염제어용 필터소재 개발(Filter media technology for Pollutant Control based on Nano Technology) 2

제출문 2

요약서 3

요약문 7

SUMMARY(영문요약문) 14

목차 19

제1장 서론 28

제1절 연구개발 과제의 개요 28

1. 연구개발의 목적 및 필요성 28

2. 연구개발대상 기술의 차별성 37

제2절 연구개발의 국내외 현황 42

제3절 연구개발의 내용 및 범위 47

1. 연구개발의 최종목표 47

2. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 47

3. 연도별 추진체계 49

제2장 연구개발 수행내용 및 결과 51

제1절 연구개발 결과 및 토의 51

세부주제 I 51

세부주제 II 131

제2절 연구개발 결과 요약 234

제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 237

제1절 연도별 연구개발 목표의 달성도 237

제2절 관련분야의 기술발전 기여도(환경적 성과 포함) 239

제4장 연구개발결과의 활용계획 등 242

제1절 연구개발 결과의 활용계획 242

제2절 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술정보 244

제3절 연구개발 결과의 보안등급 244

제4절 NTIS에 등록한 연구시설/장비현황 244

제5장 참고문헌 245

친환경 물질과 나노복합촉매를 이용한 다기능성 항균 필터 여재 개발에 관한 연구 251

제출문 251

요약서 252

요약문 255

SUMMARY(영문요약문) 258

목차 261

제1장 서론 278

제1절 연구개발과제의 개요 278

1. 연구개발의 목적 및 필요성 278

2. 연구개발대상 기술의 차별성 283

제2절 연구개발의 국내외 현황 285

제3절 연구개발의 내용 및 범위 292

1. 연구개발의 최종목표 292

2. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 293

3. 연도별 추진체계 295

제2-1장 연구개발 수행내용 및 결과(1단계 요약) 297

제2-2장 연구개발 수행내용 및 결과(3차년도) 298

제1절 탈취, 항균, 항바이러스 동시 제거용 나노복합하이브리드 촉매 개발 298

1. 연구개발 내용 298

2. 연구개발 결과 및 토의 311

3. 연구개발 결과 요약 363

제2절 나노금속/광촉매가 처리된 활성탄 필터 여재 364

1. 연구개발 내용 364

2. 연구개발 결과 및 토의 369

3. 연구개발 결과 요약 385

제3절 이온화모려칼슘분말을 이용한 항균 및 탈취 복합 필터의 개발 386

1. 이론적 배경 386

2. 연구개발 내용 394

3. 연구개발 결과 및 토의 405

4. 연구개발 결과 요약 425

제2-3장 연구개발 수행내용 및 결과(4차년도) 426

제1절 고효율 다기능성 필터 코팅 공정 기술 개발 426

1. 기능성 코팅액 생산 공정 최적화 426

2. 기능성 코팅액의 항균성, 항곰팡이성 평가 445

3. 기능성 코팅액의 항바이러스(H1N1)성 평가 450

4. 연구개발 결과 요약 457

제2절 유기 고분자 필터 최적 코팅 공정 기술 개발 458

1. Non-woven filter 코팅 공정 최적화 458

2. HEPA filter 코팅 공정 최적화 501

3. 연구개발 결과 요약 512

제3절 무기/금속용 필터 코팅 공정 기술 개발 513

1. 연구개발 내용 513

2. 연구개발 결과 요약 553

제2-4장 연구개발 수행내용 및 결과(5차년도) 554

제1절 기능성 코팅제의 양산 공정 최적화 554

1. 이론적 배경 554

2. 연구개발 결과 및 토의 589

3. 연구개발 결과 요약 610

제2절 기능성 코팅제가 코팅된 필터 4종 이상 양산성 확보 및 기능성 평가 611

1. 연구개발 결과 및 토의 611

2. 연구개발 결과 요약 655

제3절 항알러지 기능성 복합화를 통한 기능성 강화 및 성능 평가 656

1. 이론적 배경 656

2. 연구개발 결과 및 토의 657

3. 연구개발 결과 요약 664

제4절 무기/금속 소재 폼 필터를 이용한 기능성 필터 시제품 제작 및 양산성 확보 665

1. 이론적 배경 665

2. 연구개발 결과 및 토의 678

3. 연구개발 결과 요약 692

제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 693

제1절 연도별 연구개발목표 달성도 693

제2절 관련분야의 기술발전 기여도(환경적 성과 포함) 698

제4장 연구개발결과의 활용계획 700

제1절 연구개발 결과의 활용계획 700

제2절 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술정보 704

제3절 연구개발결과의 보안등급 706

제4절 NTIS에 등록한 연구시설·장비현황 707

제5장 참고문헌 708

유해가스 제거용 발색·발광 다공성 나노소재 개발(Development of Chromogenic/Fluorogenic Porous-type Material to Remove Harmfulness Gas) 715

제출문 715

요약서 716

요약문 718

SUMMARY(영문요약문) 720

목차 722

제1장 서론 728

제1절 연구개발과제의 개요 728

1. 연구개발의 목적 및 필요성 728

2. 연구개발대상 기술의 차별성 732

제2절 연구개발의 국내외 현황 733

제3절 연구개발의 내용 및 범위 736

1. 연구개발의 최종목표 736

2. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 736

3. 연도별 추진체계 737

제2장 연구개발 수행내용 및 결과 738

제1절 연구개발 결과 및 토의 738

1. 발색 및 발광성 흡착제 설계 및 합성 738

2. 고 선택성 중금속 감지용 다공성 센서 개발 768

3. 다공성 나노소재를 이용한 고효율 중금속 흡착용 필터 제조 792

제2절 연구개발 결과 요약 824

제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 830

제1절 연도별 연구개발목표의 달성도 830

제2절 관련분야의 기술발전 기여도(환경적 성과 포함) 831

제4장 연구개발결과의 활용계획 등 832

제1절 연구개발 결과의 활용계획 832

제2절 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술정보 833

제3절 연구개발결과의 보안등급[내용없음] 834

제4절 NTIS에 등록한 연구시설·장비현황[내용없음] 834

제5장 참고문헌 835

부록(기타 부록, 지침서, 매뉴얼, 안내서, 핸드북 등)[내용없음] 723

나노기술 기반의 오염제어용 필터소재 개발(Filter media technology for Pollutant Control based on Nano Technology) 21

표 1. 제어기술 별 장·단점. 31

표 2. 우리나라 용수 수요량 전망 및 과부족량 33

표 3. 방류수 수질 기준 33

표 4. 생물막 반응기를 이용한 오·폐수 처리시설의 적용회사 및 처리시설 현황 34

표 5. 생물막 반응기에 쓰이고 있는 국내에 도입된 분리막의 특징 35

표 6. 막 오염의 종류 35

표 7. 연구개발대상 기술의 차별성 37

표 8. 연구개발대상 기술의 차별성 40

표 9. 국내·외 연구현황 46

표 10. 다양한 조건에서 합성된 MnOₓ/TiO₂ 촉매의 물리적 특성 59

표 11. 기상합성된 Mn/TiO₂ 촉매의 물리적 특성 68

표 12. BET분석결과 73

표 13. 촉매의 XPS 결과 79

표 14. BET 결과 84

표 15. XPS 결과 86

표 16. 바나디아 담지량을 달리한 촉매들의 비표면적 분석결과 91

표 17. XPS 표면의 화학구성물 함량분석 93

표 18. 각 생산방법에 따른 표면특성과 촉매활성결과 102

표 19. 복합 나노입자와 비드에 코팅된 복합 나노입자의 비표면적과 기공부피 111

표 20. 복합나노 입자의 결정 크기와 XPS 원소 분석 112

표 21. 하니컴 지지체 제원 114

표 22. SCR평가장치 주요부 장치사진 및 설명 118

표 23. 경제성 비교(SCR 촉매 교체 시) 129

표 24. 친수성 단량체를 이용한 분리막 친수화 코팅 조건 151

표 25. 상업용 PVDF 분리막과 고압조건의 친수화 코팅 PVDF 분리막 표면의 AFM 분석결과 155

표 26. 상업용 PVDF 분리막과 고압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 157

표 27. 상업용 PVDF 분리막과 고압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 161

표 28. 상압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막 표면의 AFM 분석 결과 161

표 29. 상업용 PVDF 분리막과 고압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 163

표 30. 상업용 PVDF 분리막과 상압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 166

표 31. 상업용 PVDF 분리막과 상압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 170

표 32. 상업용 PVDF 분리막과 단순 플라즈마 처리 조건에서 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 174

표 33. 상업용 PVDF 분리막과 단순 플라즈마 처리로 표면 친수화된 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 176

표 34. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 178

표 35. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 180

표 36. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 180

표 37. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 183

표 38. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 183

표 39. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 185

표 40. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 186

표 41. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 189

표 42. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 190

표 43. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 194

표 44. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 196

표 45. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 Ion Chromatography 분석 결과 196

표 46. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 199

표 47. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 199

표 48. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 201

표 49. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 연속 여과 장치 슬러지 투과량에 따른 분리막 저항 결과 205

표 50. 가스 purging에 의한 PVDF 분리막의 연속 투과량에 따른 분리막 저항 결과(Cycle:... 208

표 51. 가스 purging에 의한 PVDF 분리막의 연속 투과량에 따른 분리막 저항 결과... 210

표 52. 수중 플라즈마 처리에 의해 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 결과 214

표 53. XPS atomic concentration 결과 217

표 54. 분리막 표면에 부착된 형광 발현 E. coli. 개체수에 의한 분리막 오염도 결과 221

표 55. 오염된 PVDF 분리막 표면에서 탈착된 E. coli. 개체수와 분리막 오염도 결과 223

표 56. 상업용 PVDF 분리막과 수중 플라즈마 처리로 표면 친수화된 분리막의 투과량에 따른 분리막 저항 결과 226

표 57. 수중 플라즈마 처리에 의해 친수화 개질된 PVDF 분리막의 장기 운전 결과에 따른 분리막 오염 저항 결과 230

표 58. 수중 플라즈마 처리에 의해 친수화 개질된 PVDF 분리막의 투과수 수질 분석 결과 232

표 59. 분리막 세정 소요 공기량 비교 233

친환경 물질과 나노복합촉매를 이용한 다기능성 항균 필터 여재 개발에 관한 연구 264

표 1-1. 기술 보유 현황 284

표 1-2. 나노촉매의 환경소재 응용개발동향 286

표 1-3. 탈취방식별 기술비교 288

표 2-2-1. 유/무기 폴리머 바인더의 물성 314

표 2-2-2. IPA/H₂O 비에 따른 나노복합하이브리드 용액 안정성 315

표 2-2-3. 나노 금속/금속광촉매(Ag/Zn/Cu/TiO₂) 촉매의 함량별 액 안정성 316

표 2-2-4. 나노 복합(Au/Pt/Ag/Cu/폴리페놀) 촉매의 함량별 액 안정성 317

표 2-2-5. 나노복합 하이브리드 촉매(AV)의 함량별 액 안정성 317

표 2-2-6. 나노복합 하이브리드 촉매(GAV)의 함량별 액 안정성 318

표 2-2-7. 나노 복합 촉매(NM)에 의한 S. aureus 항균력 비교 319

표 2-2-8. 나노 복합 촉매(NM)에 의한 E. coli 항균력 비교 320

표 2-2-9. 나노복합하이브리드 촉매(AV)에 의한 S. aureus 항균력 비교 320

표 2-2-10. 나노복합하이브리드 촉매(AV)에 의한 E. coli 항균력 비교 321

표 2-2-11. 나노복합하이브리드촉매(GAV)에 의한 S. aureus 항균력 비교 321

표 2-2-12. 나노복합하이브리드촉매(GAV)에 의한 E. coli 항균력 비교 322

표 2-2-13. 나노복합하이브리드 촉매(AV, GAV)에 의한 feline calicivirus의 바이러스 제거 효율 비교 328

표 2-2-14. 나노복합하이브리드 촉매(AV)의 폴리프로필렌 필터의 코팅 건조성 337

표 2-2-15. 나노복합하이브리드촉매(AV) 처리 후 E. Coli 항균력 338

표 2-2-16. 나노복합하이브리드촉매가 처리된 PP 프리필터의 신뢰성 검토 338

표 2-2-17. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)이 처리된 골든 펄 프리필터의 E. Coli 항균성 339

표 2-2-18. AV-03 첨착량 대비 부직포의 항균성 341

표 2-2-19. 나노복합하이브리드 촉매가 코팅된 부직포 필터의 H1N1 바이러스 제거 효율 342

표 2-2-20. 나노복합하이브리드촉매가 코팅된 3종 필터의 항균력(4균주) 349

표 2-2-21. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 시간에 대한 E. Coli 항균력 349

표 2-2-22. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 시간에 대한 S. aureus 항균력 350

표 2-2-23. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 시간에 대한 Sal. typhinurium 항균력 350

표 2-2-24. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 시간에 대한 L. monocytogenes 항균력 351

표 2-2-25. 나노복합하이브리드촉매 (GAV-03)이 코팅된 활성탄 콜게이트 필터의 E. Coli. 항균력 359

표 2-2-26. 악취물질 트리메틸아민(TMA) 및 메틸메르캅탄의 화학적 물리적 특성 366

표 2-2-27. 트리메틸아민(TMA), 메틸메르캅탄(MM) 가스검지관 367

표 2-2-28. 굴패각 분말의 XRF 분석 결과 387

표 2-2-29. 국내 활성탄 소비현황(1999년) 390

표 2-2-30. 교반방식에 따른 칼슘이온 농도 394

표 2-2-31. 중성 조건에서의 칼슘이온 농도 395

표 2-2-32. 산성 조건에서의 칼슘이온 농도 396

표 2-2-33. O제 용액이 코팅된 항균 스펀지 샘플 제원 및 항균 실험 결과 397

표 2-2-34. 항균 실험용 메시 필터 배합 조건 399

표 2-2-35. O제 분말이 첨가된 활성탄 메쉬의 항균 399

표 2-2-36. 탈취 실험용 활성탄 메시 필터 배합 조건 400

표 2-2-37. 탈취 실험용 제올라이트 메시 필터 배합 조건 401

표 2-2-38. 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 405

표 2-2-39. O제 분말이 첨가된 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 406

표 2-2-40. C사 제조 O제 분말이 첨가된 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 408

표 2-2-41. O제 용액이 코팅된 기존 상용 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 409

표 2-2-42. O제 분말이 첨가된 제올라이트 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 410

표 2-2-43. 활성탄 메시 필터의 메틸메르캅탄 제거 효율 412

표 2-3-1. 나노금속촉매를 제조에 반응 온도가 미치는 영향 432

표 2-3-2. 반응 시간에 따른 나노금속촉매의 안정성 442

표 2-3-3. 나노금속촉매의 안정성에 첨가제가 미치는 영향 443

표 2-3-4. 나노금속촉매의 안정성에 PVA가 미치는 영향 444

표 2-3-5. 인삼잎 추출물을 이용한 나노복합촉매 함량에 따른 항균성(E. coli) 비교 445

표 2-3-6. 인삼잎 추출물을 이용한 나노복합촉매 함량에 따른 항균성(S. aureus) 비교 446

표 2-3-7. NGE-GAV 코팅 필터의 항균성 평가 시험 성적서(3/3) 449

표 2-3-8. 기능성 코팅액(NGE-AV, NGE-GAV)에 의한 FCV 제거 효율 비교 450

표 2-3-9. 안정제 함량별 보관 시간에 따른 점도 변화 측정 462

표 2-3-10. 제브라 필터에 대한 코팅 방법에 따른 wet-pickup ratio 464

표 2-3-11. 컨베이어 건조기 생산 속도 464

표 2-3-12. 컨베이어 건조기 생산 속도 465

표 2-3-13. 상온 건조시 시간에 따른 건조 정도 465

표 2-3-14. 스프레이 코팅 공정 최적화 인자 및 결과 469

표 2-3-15. 최적화된 스프레이 공정을 통해 생산된 제브라 필터에 대한 S. aureus 항균성 평가 470

표 2-3-16. 최적화된 스프레이 공정을 통해 생산된 제브라 필터에 대한 E. coli 항균성 평가 470

표 2-3-17. 스프레이 코팅된 제브라 필터의 세척성 평가 결과 471

표 2-3-18. 함침 시간에 따른 wet-pickup ratio 472

표 2-3-19. 스프레이 코팅된 제브라 필터에 대한 컨베이어 건조기 생산 속도 473

표 2-3-20. 상온 건조시 시간에 따른 건조 정도 474

표 2-3-21. 딥 코팅 공정 최적화 인자 및 결과 476

표 2-3-22. 코팅 공정별 장·단점 477

표 2-3-23. 코팅 회수별 표면 성분 분석 결과 526

표 2-3-24. UV-LED specification 527

표 2-3-25. 니켈 폼 기공 사이즈별 비표면적 528

표 2-3-26. 가시광 광촉매에 관한 논문 529

표 2-3-27. 다양한 Visible-LED lamp의 사양 530

표 2-3-28. 용매가 코팅액 분산성 및 코팅성에 미치는 영향 536

표 2-3-29. 광촉매 코팅액용 바인더의 제조 537

표 2-3-30. 가시광 광촉매의 악취 및 VOCs 분해 효율 측정 실험의 조건 543

표 2-3-31. 촉매독의 종류 및 대책 549

표 2-3-32. 반복 실험에 의한 제거 효율 감소 550

표 2-4-1. 감태의 성분과 기능 563

표 2-4-2. Lysozyme 분해의 단점과 이를 보완할 감태 미생물 발효의 장점 565

표 2-4-3. 나노금속촉매를 제조에 반응 온도가 미치는 영향 597

표 2-4-4. 반응 시간에 따른 나노금속촉매의 안정성 598

표 2-4-5. 나노금속촉매의 안정성에 첨가제가 미치는 영향 599

표 2-4-6. 나노금속촉매의 안정성에 PVA가 미치는 영향 599

표 2-4-7. NGE-AV 항균성 평가 결과(KS K 0693:2011) 600

표 2-4-8. NGE-AV 항곰팡이성 평가 결과(ASTM G 21) 600

표 2-4-9. NGE-AV 항곰팡이성 평가 결과(ASTM G 21) 601

표 2-4-10. HEPA용 부직포 코팅 공정 최적 제어 조건표 612

표 2-4-11. HEPA용 부직포 일일 생산량 산출 613

표 2-4-12. 건조 온도 상승에 따른 생산량 증가 615

표 2-4-13. 기능성 코팅액 변경점 615

표 2-4-14. 대장균(E. coli) 항균력 비교 616

표 2-4-15. 황색포도상구균(S. aureus) 항균력 비교 616

표 2-4-16. 열적 안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 필터 여재의 항균/항곰팡이성 627

표 2-4-17. 기능성 코팅액이 코팅된 제브라 필터의 항균성/항알러지성 평가 결과 659

표 2-4-18. 대표적인 악취물질과 발생원 666

표 2-4-19. 관능시험법의 종류 667

표 2-4-20. 취기 강도 표시법 667

표 2-4-21. 기기분석법에 의한 악취물질의 분석 668

표 2-4-22. 복합악취 배출 허용기준 669

표 2-4-23. 단일악취물질 배출 허용 기준 669

표 3-1. 일본의 출하대수 및 출하금액에 의한 공기청정기의 시장규모 704

표 3-2. 일본의 대표적 공기청정기용 필터 예 705

유해가스 제거용 발색·발광 다공성 나노소재 개발(Development of Chromogenic/Fluorogenic Porous-type Material to Remove Harmfulness Gas) 724

표 1. 흡착제II "On-Off" 시스템 777

표 2. 흡착제II "On-Off" 시스템 778

표 3. FSNP-I "On-Off" 시스템 780

표 4. 메조포러스 실리카의 BET 표면적, pore volume. 795

표 5. 흡식 및 건식법 흡착률 비교분석 808

표 6. 반응 조건에 따른 흡착률. 810

표 7. 나노입자 혼합 비율 조건에 따른 흡착률. 817

나노기술 기반의 오염제어용 필터소재 개발(Filter media technology for Pollutant Control based on Nano Technology) 23

그림 1. 막 오염 개념도 36

그림 2. 친수화와 소수화에 따른 막 오염 39

그림 3. 나노입자 합성 방법 51

그림 4. 전기로 내부에서의 TiO₂ 입자의 형성 과정 52

그림 5. 촉매합성 장치 개요도 53

그림 6. 전구체 및 합성 온도에 따른 TiO₂ 나노입자 XRD 패턴 54

그림 7. 다양한 조건에 따른 TEM 이미지 55

그림 8. 전구체 및 합성 온도에 따른 TiO₂ 나노입자 메틸렌블루 테스트 56

그림 9. 전구체 가열온도, 전기로 합성온도 변화에 따른 MnOₓ/TiO₂ XRD 분석 58

그림 10. 전구체 가열온도 변화에 따른 MnOx/TiO₂ 촉매의... 59

그림 11. 전구체 가열온도 변화에 따른 XPS 스펙트럼 Ti2P peak 분석 60

그림 12. 망간을 담지한 P25, CVC-TiO₂촉매의 FE-SEM 이미지 분석 62

그림 13. Mn₂O₃/CVC-TiO₂촉매의 톨루엔 농도, 오존/톨루엔 비율에... 63

그림 14. Mn₂O₃/CVC-TiO₂촉매의 반응온도에 따른 톨루엔 제거효율 및 COₓ... 64

그림 15. 다양한 망간 전구체에 따른 MnOₓ/TiO₂촉매의 반응온도에 따른... 66

그림 16. Mn-MA/Ti-CVC 나노촉매의 톨루엔 농도, 오존/톨루엔... 66

그림 17. 동시합성 시스템 개략도 및 U-tube 67

그림 18. TEM 이미지 69

그림 19. 촉매의 Energy-dispersive X-ray 이미지 70

그림 20. 기상합성된 촉매의 함침에 의한 촉매 제조 방법 개략도 72

그림 21. TEM 이미지 74

그림 22. EDX mapping images 74

그림 23. 질소산화물 제거효과에 대한 평가 76

그림 24. 암모니아 농도에 따른 질소산화물 제거효과에 대한 평가 76

그림 25. 질소산화물 제거 시 SO₂와 수분의 영향 평가 78

그림 26. XPS S 2p 분석결과 79

그림 27. NOₓ 제거 시 SO₂ 피독 실험 후 촉매의 FT-IR 결과 80

그림 28. 바나디아 촉매의 SCR 메커니즘. 81

그림 29. 소성온도를 달리한 촉매의 질소산화물 제거 효율. 83

그림 30. 소성온도를 달리한 촉매들의 XRD 결과 84

그림 31. 500℃ 소성한 V₂O₅/CVC-TiO₂촉매의 HR-TEM 이미지 84

그림 32. FT-IR spectra 85

그림 33. XPS 87

그림 34. 질소산화물 제거 평가 89

그림 35. 바나디아 담지량을 달리한 촉매들에 대한 XRD 분석결과 90

그림 36. HR-TEM 이미지 91

그림 37. 기상합성법으로 제조한 바나디아 촉매들의 FT-IR spectra 92

그림 38. XPS V2p와 O1s의 Gaussian fitted curves 93

그림 39. EDX mapping images 94

그림 40. 암모니아를 이용한 TPD 분석결과 95

그림 41. H₂-TPR 분석결과 96

그림 42. 다양한 기상합성 나노촉매 포집 system 97

그림 43. 수냉식 Ball형 포집관의 모습 99

그림 44. 전기집진식 포집관의 모습 및 포집 원리 100

그림 45. 임핀져 포집관의 모습 101

그림 46. 세라믹필터 이용 포집관의 모습 102

그림 47. 다양한 포집 방식을 이용한 나노 촉매 포집 성능 비교 103

그림 48. In-situ 코팅 기술 개략도 및 장치 사진 106

그림 49. 이산화티타늄이 코팅된 비드 SEM Image 106

그림 50. 이산화티타늄 SEM Image 107

그림 51. 코팅 시간에 따른 기상 코팅과 dip 코팅의 XRD... 107

그림 52. 코팅양에 따른 아세트알데히드 분해실험 결과 108

그림 53. 나노 입자가 코팅된 비드의 SEM Image. 109

그림 54. 비드에 코팅된 나노 입자의 TEM Image. 110

그림 55. 나노 입자가 코팅된 비드의 XRD pattern. 110

그림 56. CVD 코팅 1.0V₂O₅-TiO₂/glass bead의 표면 원소 비교 112

그림 57. 코팅 시간에 따른 아세트알데히드 분해 실험 결과 113

그림 58. V₂O₅/CVC-TiO₂ 하니컴 제조과정 115

그림 59. SCR 기상합성 나노촉매 V₂O₅/CVC-TiO₂ 하니컴 제작 115

그림 60. Pilot scale SCR 평가장치 Scheme 및 장치사진 116

그림 61. ○○공장 소각장 옆에 설치한 SCR 평가장치 사진 120

그림 62. 쓰레기 소각로 배가스 측정(6hr, 30min) 121

그림 63. V₂O₅/CVC 와 commercial SCR catalyst NOx제거 비교실험 122

그림 64. Lap. scale 규모의 SCR 촉매에 따른 NOx 제거효율 123

그림 65. 공간속도, SCR 반응온도에 따른 NOx제거율 124

그림 66. SCR 반응을 통한 NOx 제거 후 잔류 NH3측정 125

그림 67. 촉매 결정상구조 분석(XRD) 126

그림 68. XPS 분석 표면화학조성 127

그림 69. H2-TPR분석-촉매의 환원력 분석 128

그림 70. 친수성으로 균일하게 코팅된 분리막의 표면 및 내부 분석 결과(1.0 wt% PEGDA 샘플) 132

그림 71. 금속 나노 입자(Pd 입자) 코팅에 의해 제조된 친수화된 분리막 132

그림 72. 상업용 PVDF 분리막과 초임계이산화탄소 및 PEGDA 이용 친수화된 PVDF... 133

그림 73. 초임계이산화탄소 및 Pd 나노입자 이용 친수화된 PVDF 분리막의 BSA 용액... 133

그림 74. 상업용 친수성 PVDF 분리막과 초임계 이산화탄소 이용 친수화된 PVDF 분리막의... 134

그림 75. 상업용 PVDF 분리막과 초임계이산화탄소 이용 친수화된 PVDF 분리막의... 135

그림 76. 친수성 고분자를 코팅하기 위한 고압 코팅 장치 사진 137

그림 77. 친수성 고분자를 코팅하기 위한 고압 코팅 장치의 시스템 흐름도 138

그림 78. 분리막 표면개질을 위한 수중 플라즈마 시스템 모식도 139

그림 79. 분리막 표면친수화 개질을 위한 수중 플라즈마 방전 시스템 140

그림 80. 본 연구에 사용된 시스템에서의 수중 플라즈마 방전 및 기포 생성 사진 140

그림 81. 본 연구에 사용된 시스템에서의 수중 플라즈마 방전 및 기포 생성 원리 141

그림 82. 분리막의 투과특성을 측정하기 위한 분리막 여과장치 사진 142

그림 83. 외부분리막 모듈이 적용된 연속식 분리막 시스템 장치 사진 144

그림 84. 분리막의 표면 특성을 측정하기 위한 XPS 사진 145

그림 85. 분리막의 표면 특성을 측정하기 위한 TOF-SIMS 사진 146

그림 86. 분리막의 표면 특성을 측정하기 위한 FE-SEM 사진 146

그림 87. 막 오염화 특성파악을 위한 모델링 기법 150

그림 88. 고압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 FT-IR Spectra 153

그림 89. 고압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 XPS survey scan spatra와 C1s... 154

그림 90. 고압 조건의 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 표면 AFM 사진 156

그림 91. 고압 조건의 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 사진 158

그림 92. 상업용 PVDF 분리막과 고압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의... 159

그림 93. 상업용 PVDF 분리막과 고압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의... 160

그림 94. 상압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의 표면 AFM 사진 162

그림 95. 상압 조건에서 3 wt%... 163

그림 96. 상업용 PVDF 분리막과 상압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의... 164

그림 97. 상업용 PVDF 분리막과 상압 조건에서 친수화 코팅된 PVDF 분리막의... 165

그림 98. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 표면... 166

그림 99. 플라즈마 처리로 친수화... 167

그림 100. 상업용 PVDF 분리막과 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막... 168

그림 101. 상업용 PVDF 분리막과 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막... 169

그림 102. 상업용 친수성 PVDF 분리막의 2차 증류수 연속 투과량 비교 171

그림 103. 상업용 친수성 PVDF 분리막의 2차 증류수 연속 투과량 비교 172

그림 104. 단순 플라즈마 처리에 의해 친수화 개질된... 173

그림 105. 상업용 PVDF 분리막과 단순 플라즈마 처리로 친수화된... 175

그림 106. 상업용 PVDF 분리막과 단순 플라즈마 처리로 친수화된... 175

그림 107. 플라즈마 처리에 의해 C＝O 친수기 도입 개질된... 177

그림 108. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 178

그림 109. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 179

그림 110. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 181

그림 111. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 182

그림 112. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 184

그림 113. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 184

그림 114. 플라즈마 처리에 의해 NHₓ 친수기 도입 개질된... 186

그림 115. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact angle 분석 사진 187

그림 116. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 187

그림 117. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 188

그림 118. 플라즈마 처리에 의해 N₃ 친수기 도입 개질된... 190

그림 119. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 contact... 191

그림 120. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 192

그림 121. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 193

그림 122. 플라즈마 처리에 의해 N₃ 친수기 도입 개질된... 195

그림 123. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 197

그림 124. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 198

그림 125. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 200

그림 126. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 단시간... 201

그림 127. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 연속 여과... 203

그림 128. 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 연속 여과... 204

그림 129. 가스 purging에의한 PVDF 분리막의 연속 투과능... 206

그림 130. 가스 purging에의한 PVDF 분리막의 연속 투과능... 209

그림 131. 수중 플라즈마 방전에 사용된 cathode electrode 211

그림 132. 수중 플라즈마 방전 시 전압과 전류의 파형 분석 결과 212

그림 133. 수중 플라즈마 처리에 의해 친수화된 원형 PVDF... 213

그림 134. 수중 플라즈마 처리에 의해 친수화된 직사각형... 214

그림 135. 상업용 소수성 PVDF 분리막의 표면 SEM 사진 215

그림 136. 상업용 친수성 PVDF 분리막의 표면 SEM 사진 215

그림 137. 수중플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 표면 SEM 사진 216

그림 138. 소수성 PVDF 분리막, 친수성 PVDF 분리막, 수중 플라즈마... 217

그림 139. 소수성 PVDF 분리막, 친수성 PVDF 분리막, 수중 플라즈마 방전을... 218

그림 140. 분리막 표면 산소의 SIMS depth profiling 219

그림 141. 분리막 표면 질소의 SIMS depth profiling 220

그림 142. 분리막 표면에 부착된 형광 발현 E. coli 사진 221

그림 143. 배양 시간에 따른 분리막 표면에 부착된 E. coli 개체수 222

그림 144. 상업용 PVDF 분리막과 수중 플라즈마 처리로 친수화된 PVDF 분리막의... 224

그림 145. 상업용 PVDF 분리막과 수중 플라즈마 처리로 친수화된 PVDF... 225

그림 146. 국내 K사 운영 pilot-scale MBR 플랜트 모식도 및 운전 결과 227

그림 147. 수중 플라즈마 처리로 친수화 개질된 PVDF 분리막의 장기 운전 결과 230

친환경 물질과 나노복합촉매를 이용한 다기능성 항균 필터 여재 개발에 관한 연구 268

그림 1-1. 고기능성 고효율 항균 필터의 개념도. 281

그림 1-2. 친환경 물질과 나노복합촉매를 이용한 고효율 다기능성 항균 필터 여재 개발의 개념도 282

그림 2-2-1. 나노 금속 콜로이달 제조 개념도 300

그림 2-2-2. 나노 실리카(SiO₂) 또는 나노 광촉매(TiO₂) 콜로이달 합성에 대한 개념도 301

그림 2-2-3. 전이금속이 혼합된 나노금속/금속산화물 콜로이달 합성 개념도 302

그림 2-2-4. 액 안정성 평가용 오븐(60°C) 304

그림 2-2-5. 나노복합하이브리드 촉매의 항균활성 시험과정 305

그림 2-2-6. 나노복합 하이브리드 촉매의 항바이러스 시험과정 306

그림 2-2-7. Box 건조 장치와 컨베어 건조 장치 307

그림 2-2-8. Shaking flask 법을 이용한 항균력 시험과정 308

그림 2-2-9. 활성탄 콜게이트 필터 310

그림 2-2-10. 악취 제거 반응 시스템 개요도. 310

그림 2-2-11. 수열합성법을 이용한 나노 금속 촉매 311

그림 2-2-12. 전이금속과 TTIP 전구체를 이용하여 졸-겔 방법으로 제조한 M/TiO₂... 312

그림 2-2-13. 나노 금속 촉매가 혼합된 촉매 312

그림 2-2-14. 유/무기 폴리머 바인더 313

그림 2-2-15. IPA:H₂O 비율에 따른 나노복합 하이브리드 용액의 60°C 안정성 315

그림 2-2-16. 나노복합하이브리드 촉매(AV)의 항균, 항곰팡이 시험성적서 결과#1 323

그림 2-2-17. 나노복합하이브리드 촉매(AV)의 항균, 항곰팡이 시험성적서 결과#2 324

그림 2-2-18. 나노복합하이브리드 촉매(AV)의 항균, 항곰팡이 시험성적서 결과#3 325

그림 2-2-19. 나노복합하이브리드 촉매(AV)의 항균, 항곰팡이 시험성적서 결과#4 326

그림 2-2-20. 나노복합하이브리드 촉매제의 H1N1 항바이러스 시험결과 #1 329

그림 2-2-21. 나노복합하이브리드 촉매제의 H1N1 항바이러스 시험결과 #2 330

그림 2-2-22. 나노복합하이브리드 촉매제의 H1N1 항바이러스 시험결과 #3 331

그림 2-2-23. 나노복합하이브리드 촉매제의 H1N1 항바이러스 시험결과 #4 332

그림 2-2-24. 나노복합하이브리드 촉매제의 H1N1 항바이러스 시험결과 #5 333

그림 2-2-25. 생물의 단위 크기 335

그림 2-2-26. 절곡형 폴리프로필렌 프리필터의 코팅 필터 건조 사진 337

그림 2-2-27. AV-03이 코팅된 부직포의 컨베어 건조 341

그림 2-2-28. 나노복합하이브리드촉매(GAV-03)가 코팅된 Zebra 필터의 항바이러스성(공인성적서)#1 343

그림 2-2-29. 나노복합하이브리드촉매(GAV-03)가 코팅된 Zebra 필터의 항바이러스성(공인성적서)#2 344

그림 2-2-30. 나노복합하이브리드촉매(GAV-03)가 코팅된 Zebra 필터의 항바이러스성(공인성적서)#3 345

그림 2-2-31. 나노복합하이브리드촉매(GAV-03)가 코팅된 Zebra 필터의 항바이러스성(공인성적서)#4 346

그림 2-2-32. 나노복합하이브리드촉매(GAV-03)가 코팅된 Zebra 필터의 항바이러스성(공인성적서)#5 347

그림 2-2-33. 나노복합하이브리드촉매(AV-03, GAV-03)가 코팅된 3종 필터 348

그림 2-2-34. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 항균력(대장균)#1 352

그림 2-2-35. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 항균력(대장균)#2 353

그림 2-2-36. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 항균력(대장균)#3 354

그림 2-2-37. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 항균력(황색포도상구균)#1 355

그림 2-2-37. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 항균력(황색포도상구균)#2 356

그림 2-2-37. 나노복합하이브리드촉매(AV-03)가 코팅된 필터의 항균력(황색포도상구균)#3 357

그림 2-2-40. 나노복합하이브리드 촉매가 처리된 활성탄 콜게이트 필터의 포름알데히드 제거 효율 360

그림 2-2-41. 나노복합하이브리드 촉매의 픽업율별 활성탄 콜게이트 필터의 포름알데히드 제거 효율 361

그림 2-2-42. 탈수소효소에 의한 포름알데히드 분해 메카니즘 362

그림 2-2-43. 악취 분해 제거 1루베 반응기 장치 365

그림 2-2-44. 활성탄 블록 흡착제 타입 367

그림 2-2-45. 활성탄 블록의 MM(Methylmercaptane) 제거효율 370

그림 2-2-46. 활성탄 블록에 TEDA(triethylenediamine) 함침량에 따른 MM 제거효율 370

그림 2-2-47. Triethylenediamine-impregnated Block의 MM 탈취 효율 371

그림 2-2-48. 활성탄 블록에 TEDA(triethylenediamine) 함침량에 따른 TMA 제거효율 371

그림 2-2-49. Triethylenediamine-impregnated Block의 TMA 탈취 효율 372

그림 2-2-50. Triethylenediamine-impregnated AC의 MM과 TMA의 탈취 효율 372

그림 2-2-51. 활성탄 콜게이트의 복합악취가스 종류별의 제거 효율 373

그림 2-2-52. 활성탄 콜게이트 종류별 악취제거 효율 374

그림 2-2-53. 활성탄 칩의 복합악취가스 종류별의 제거 효율 375

그림 2-2-54. 활성탄 칩 흡착제 종류별 악취제거 효율 375

그림 2-2-55. 활성탄 블록 흡착제의 복합악취가스 종류별의 제거 효율 376

그림 2-2-56. 활성탄 블록 흡착제 종류별 악취제거 효율 376

그림 2-2-57. 나노금속/광촉매가 코팅된 활성탄 콜게이트의 복합악취가스 제거 효율 377

그림 2-2-58. 나노금속/광촉매가 코팅된 활성탄 콜게이트 종류별 악취 제거 효율 378

그림 2-2-59. VOCs에 대한 TiO₂ 광촉매 산화 과정 379

그림 2-2-60. 디메틸디설파이드의 광촉매 분해 메커니즘 381

그림 2-2-61. 박테리아의 광촉매 분해 메커니즘에서의 반응성 산소종(Reactive Oxygen... 383

그림 2-2-62. 이산화 티타늄 광촉매에 의한 박테리아의 분해 384

그림 2-2-63. 모려(굴, Oyster) 386

그림 2-2-64. 다양한 조건에서의 O제 용해 특성 394

그림 2-2-65. O제 용액이 코팅된 항균 스펀지 샘플 396

그림 2-2-66. 활성탄 메시 필터 제조에 사용된 수성 바인더 397

그림 2-2-67. 기존 메시 필터와 신규 메시 필터 398

그림 2-2-68. 항균 실험용 메시 필터 399

그림 2-2-69. 탈취 실험용 활성탄 메시 필터 400

그림 2-2-70. 탈취 실험용 제올라이트 메시 필터 401

그림 2-2-71. 탈취 실험에 사용한 장비 및 실험 절차 개요도 402

그림 2-2-72. 8.0㎥ 시험 챔버 403

그림 2-2-73. 악취 분석용 가스크로마토그래피 404

그림 2-2-74. 내부 설치용 공기정화기 404

그림 2-2-75. 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 비교 405

그림 2-2-76. 활성탄 메시 필터 샘플 표면 형상 406

그림 2-2-77. O제 분말이 첨가된 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 비교 407

그림 2-2-78. O제 분말이 첨가된 활성탄 메시 필터 샘플 표면 형상 407

그림 2-2-79. C사 제조 O제 분말이 첨가된 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 비교 408

그림 2-2-80. C사 제조 O제 분말이 첨가된 활성탄 메시 필터 샘플 표면 형상 409

그림 2-2-81. O제 용액이 코팅된 기존 상용 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 비교 410

그림 2-2-82. O제 분말이 첨가된 제올라이트 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 비교 411

그림 2-2-83. O제 분말이 첨가된 제올라이트 메시 필터의 표면 형상 411

그림 2-2-84. 활성탄 메시 필터의 메틸메르캅탄 제거 효율 비교 412

그림 2-2-85. 활성탄 메시 필터(AC30)의 시간대별 Toluene 농도변화 414

그림 2-2-86. 활성탄 메시 필터(AC30)의 Toluene 제거 효율 414

그림 2-2-87. 활성탄 메시 필터(AC29)의 시간대별 Toluene 농도변화 415

그림 2-2-88. 활성탄 메시 필터(AC29)의 Toluene 제거 효율 415

그림 2-2-89. 활성탄 메시 필터(AC25)의 시간대별 Toluene 농도변화 416

그림 2-2-90. 활성탄 메시 필터(AC25)의 Toluene 제거 효율 416

그림 2-2-91. 활성탄 메시 필터별 단수에 따른 Toluene 제거 효율 417

그림 2-2-92. 실제 사용한 활성탄 메시 필터 AC25의 장착 전 모습 417

그림 2-2-93. 활성탄 메시 필터별 톨루엔 제거 효율 418

그림 2-2-94. 실제 사용한 활성탄 메시 필터 T사(좌)와 S사(우)의 장착 전 모습 418

그림 2-2-95. 활성탄 콜게이트의 단수에 따른 시간대별 Toluene 농도변화 419

그림 2-2-96. 활성탄 콜게이트의 단수별 톨루엔 제거 효율 419

그림 2-2-97. 실험에 사용한 활성탄 콜게이트 필터 장착 전 모습 420

그림 2-2-98. 폼 필터별 톨루엔 제거 효율 421

그림 2-2-99. 실험에 사용한 활성탄 폼 필터 장착 전 모습 422

그림 2-2-100. 다양한 필터에 따른 시간대별 Toluene 농도변화 423

그림 2-2-101. 다양한 필터 종류별 톨루엔 제거 효율 424

그림 2-2-102. 활성탄 메시 필터의 톨루엔 제거 효율 비교 424

그림 2-3-1. 졸-겔 법을 이용한 유무기 하이브리드... 427

그림 2-3-2. 졸-겔 법으로 제조된 바인더 428

그림 2-3-3. 액 안정성 평가를 위한 오븐(60°C) 429

그림 2-3-4. 내약품성 시험 429

그림 2-3-5. 유무기 하이브리드 바인더 I의 안정성 430

그림 2-3-6. 유무기 하이브리드 바인더 II의 안정성 430

그림 2-3-7. 나노금속촉매 합성 공정 - 온도의 영향 431

그림 2-3-8. 합성된 나노 백금(nPt-1)의 입도 분석 결과#1 435

그림 2-3-9. 합성된 나노 백금(nPt-2)의 입도 분석 결과#2 438

그림 2-3-10. 합성된 나노 백금(nPt-3)의 입도 분석 결과#3 441

그림 2-3-11. 나노금속촉매 합성 공정... 442

그림 2-3-12. NGE-GAV 코팅 필터의 항균성 평가 시험 성적서(1/3) 447

그림 2-3-13. NGE-GAV 코팅 필터의 항균성 평가 시험 성적서(2/3) 448

그림 2-3-14. 기능성 코팅액(NGE-GAV)의 H1N1 항바이러스 평가 시험 성적서(1/5) 452

그림 2-3-15. 기능성 코팅액(NGE-GAV)의 H1N1 항바이러스 평가 시험 성적서(2/5) 453

그림 2-3-16. 기능성 코팅액(NGE-GAV)의 H1N1 항바이러스 평가 시험 성적서(3/5) 454

그림 2-3-17. 기능성 코팅액(NGE-GAV)의 H1N1 항바이러스 평가 시험 성적서(4/5) 455

그림 2-3-18. 기능성 코팅액(NGE-GAV)의 H1N1 항바이러스 평가 시험 성적서(5/5) 456

그림 2-3-19. 제브라 필터 제조 공정 459

그림 2-3-20. 제브라 필터 459

그림 2-3-21. 적심제가 불 포함된 기능성 코팅액(부직포 표면) 460

그림 2-3-22. 적심제가 0.1 wt% 첨가된 기능성 코팅액(부직포 표면) 460

그림 2-3-23. 적심제가 불 포함된 기능성 코팅액(스펀지 표면) 461

그림 2-3-24. 적심제가 0.1 wt% 첨가된 기능성 코팅액(스펀지 표면) 461

그림 2-3-25. 안정제 함량이 점도 변화에 미치는 영향 463

그림 2-3-26. 10M 컨베이어 건조 장치 466

그림 2-3-27. 10M 컨베이어 건조 장치 컨트롤 패널 466

그림 2-3-28. 상온 건조를 위한 대차 및 건조 개략도 467

그림 2-3-29. 상온 건조 중인 필터 467

그림 2-3-30. 유무기 하이브리드 바인더(OEPH-0910-3) 제조 공정도 468

그림 2-3-31. 딥 코팅용 유무기 하이브리드 바인더(OIPH-1001-1) 제조 공정 475

그림 2-3-32. 복합 코팅 공정 개념도 478

그림 2-2-33. 시험 성적서 - 항알러지, 항균 시험 평가 결과(1/3) 479

그림 2-2-34. 시험 성적서 - 항알러지, 항균 시험 평가 결과(2/3) 480

그림 2-2-35. 시험 성적서 - 항알러지, 항균 시험 평가 결과(3/3) 481

그림 2-3-36. HAF 필터의 구조 482

그림 2-3-37. 3M™ HAF 필터 482

그림 2-3-38. HAF filter 제조 공정 중 PP sheet와 부직포 합지... 483

그림 2-3-39. 3M™에서 제공하는 HAF 필터 정보(1/4) 484

그림 2-3-40. 3M™에서 제공하는 HAF 필터 정보(2/4) 485

그림 2-3-41. 3M™에서 제공하는 HAF 필터 정보(3/4) 486

그림 2-3-42. 3M™에서 제공하는 HAF 필터 정보(4/4) 487

그림 2-3-43. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 인쇄망 필터의 항균 시험성적서(1/4) 489

그림 2-3-44. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 인쇄망 필터의 항균 시험성적서(2/4) 490

그림 2-3-45. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 인쇄망 필터의 항균 시험성적서(3/4) 491

그림 2-3-46. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 인쇄망 필터의 항균 시험성적서(4/4) 492

그림 2-3-47. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 인쇄망 필터의 항곰팡이 시험성적서(1/3) 493

그림 2-3-48. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 인쇄망 필터의 항곰팡이 시험성적서(2/3) 494

그림 2-3-49. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 인쇄망 필터의 항곰팡이 시험성적서(3/3) 495

그림 2-3-50. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 제브라 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(1/5) 496

그림 2-3-51. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 제브라 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(2/5) 497

그림 2-3-52. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 제브라 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(3/5) 498

그림 2-3-53. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 제브라 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(4/5) 499

그림 2-3-54. 기능성 코팅제를 딥 코팅으로 제조한 제브라 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(5/5) 500

그림 2-3-55. 3M™ HEPA 필터용 부직포 기능성 코팅액 코팅 전(좌) 코팅 후(우) 501

그림 2-3-56. 코팅된 부직포가 합지된 HEPA 필터 502

그림 2-3-57. HEPA 필터 제품의 앞면(좌), 뒷면(우) 502

그림 2-3-58. HEPA 필터 제조용 기능성 코팅액의 항균, 항곰팡이 시험 성적서(1/4) 503

그림 2-3-59. HEPA 필터 제조용 기능성 코팅액의 항균, 항곰팡이 시험 성적서(2/4) 504

그림 2-3-60. HEPA 필터 제조용 기능성 코팅액의 항균, 항곰팡이 시험 성적서(3/4) 505

그림 2-3-61. HEPA 필터 제조용 기능성 코팅액의 항균, 항곰팡이 시험 성적서(4/4) 506

그림 2-3-62. NGE-GAV를 그라비어 코팅으로 제조한 HEPA 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(1/5) 507

그림 2-3-63. NGE-GAV를 그라비어 코팅으로 제조한 HEPA 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(2/5) 508

그림 2-3-64. NGE-GAV를 그라비어 코팅으로 제조한 HEPA 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(3/5) 509

그림 2-3-65. NGE-GAV를 그라비어 코팅으로 제조한 HEPA 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(4/5) 510

그림 2-3-66. NGE-GAV를 그라비어 코팅으로 제조한 HEPA 필터의 항바이러스(H1N1) 시험성적서(5/5) 511

그림 2-3-67. 메틸렌블루의 농도에 따른 흡광도 변화 그래프 및 추세선 514

그림 2-3-68. 광활성 효율 측정을 위한 실험 장치 개략도 514

그림 2-3-69. 광원 위치를 바닥에서 80 mm로 세팅한 실험 장치 515

그림 2-3-70. 광촉매의 광활성 평가 실험 진행 순서 515

그림 2-3-71. 광활성 평가 실험 장치 516

그림 2-3-72. LED lamp module이 장착된 모습 516

그림 2-3-73. LED lamp가 작동중인 모습 516

그림 2-3-74. 광촉매에 의한 악취 분해제거 효율 실험 장치 개요도 517

그림 2-3-75. 합성된 광촉매 코팅액 (2,000 ppm) 518

그림 2-3-76. 광촉매 코팅용 바인더 제조 공정 519

그림 2-3-77. 광촉매 코팅액 제조 공정 519

그림 2-3-78. 다양한 기공 사이즈를 가진 니켈 폼 필터 520

그림 2-3-79. 다양한 기공 사이즈를 가진 세라믹 폼 필터 520

그림 2-3-80. 광촉매(VC-A, TiO₂)가 코팅된 니켈 표면 분석(SEM/EDX) 521

그림 2-3-81. 조사거리에 따른 광이 필터에 도달하는 모습. 522

그림 2-3-82. 조사거리(D)에 따른 메틸메르캅탄 분해율 측정 결과 523

그림 2-3-83. 광원 개수 증가에 따른 메틸메르캅탄 분해 효율 분석 524

그림 2-3-84. 코팅 회수 증가에 따른 코팅 박막 두께 변화 524

그림 2-3-85. 코팅 회수 증가에 따른 표면 광촉매 코팅량 변화 525

그림 2-3-86. 코팅 회수 증가에 따른 표면 성분 분석 비교 525

그림 2-3-87. 코팅 회수 증가에 대한 메틸메르캅탄 분해 효율 526

그림 2-3-88. LED lamp 파장에 따른 메틸메르캅탄 분해 효율 527

그림 2-3-89. 기공 크기별 메틸메르캅탄 분해 효율 528

그림 2-3-90. visible-LED lamp의 파장 영역 530

그림 2-3-91. 520 nm의 파장을 가지는 visible-LED lamp를 이용한 광활성도 평가 실험 531

그림 2-3-92. 변경된 가시광 광촉매의 광활성도 평가 계략도 531

그림 2-3-93. 520 nm visible-LED lamp를 이용한 메틸렌블루 분해율 측정 532

그림 2-3-94. 473 nm visible-LED lamp를 이용한 메틸렌블루 분해율 측정 532

그림 2-3-95. 568 nm visible-LED lamp를 이용한 메틸렌블루 분해율 측정 532

그림 2-3-96. 588 nm visible-LED lamp를 이용한 메틸렌블루 분해율 측정 533

그림 2-3-97. 620 nm visible-LED lamp를 이용한 메틸렌블루 분해율 측정 533

그림 2-3-98. visible-LED lamp 파장별 분해 효율 실험 결과 534

그림 2-3-99. TiO₂ 대비 상대 분해 효율 535

그림 2-3-100. VC-B 50,000배 확대 표면 사진 538

그림 2-3-101. VC-B 100,000배 확대 표면 사진 538

그림 2-3-102. VC-B2 50,000배 확대 표면 사진 539

그림 2-3-103. VC-B2 100,000배 확대 표면 사진 539

그림 2-3-104. VC-B4 코팅 표면 50,000배 확대 사진 540

그림 2-3-105. VC-B4 코팅 표면 100,000배 확대 사진 540

그림 2-3-106. VC-B5 코팅 표면 15,000배 확대 사진 541

그림 2-3-107. VC-B5 코팅 표면 15,000배 확대 사진 541

그림 2-3-108. 광촉매 코팅액 VC-B5의 응용 542

그림 2-3-109. 니켈 폼(기공 크기 3,000 ㎛) 필터 542

그림 2-3-110. 암모니아 분해제거 효율 544

그림 2-3-111. 톨루엔 분해제거 효율 545

그림 2-3-112. 포름알데히드 분해제거 효율 546

그림 2-3-113. 아세트알데히드 분해제거 효율 547

그림 2-3-114. 메틸메르캅탄 분해제거 효율 548

그림 2-3-115. 촉매독에 의한 성능 하락 실험 550

그림 2-3-116. 촉매독 제거 실험 - 150°C 열처리 551

그림 2-3-117. 촉매독 제거 실험 - 상온 24시간 방치 552

그림 2-3-118. 촉매독 제거 실험 - visible-LED lamp 24시간 조사 552

그림 2-4-1. 광촉매의 기본 반응 메카니즘 모식도 555

그림 2-4-2. 나노 실버/실리카의 항균 메카니즘 모식도. 558

그림 2-4-3. 페놀과 폴리페놀계 화합물의 비교 561

그림 2-4-4. 천연 추출물 감태 사진 563

그림 2-4-5. 세균의세포벽 합성을 억제하는 감태 566

그림 2-4-6. 감태의 효소 가수분해물의 추출과정 566

그림 2-4-7. 계면활성을 이용하는 방법의 구분 568

그림 2-4-8. 전기 이중층과 제타 전위 571

그림 2-4-9. 졸-겔 반응에서의 가수분해(A) 와 축합반응(B) 모식도 573

그림 2-4-10. 졸-겔 반응의 가수분해와 축합반응의 포괄적인 반응 메커니즘 574

그림 2-4-11. 졸-겔 반응에서의 촉매의 작용 574

그림 2-4-12. 가수분해 반응식 575

그림 2-4-13. 졸-겔 용액에서의 가수분해율에 대한 pH의 영향. 576

그림 2-4-14. 산성 촉매에 의한 가수분해. 577

그림 2-4-15. 염기성 촉매에 의한 가수분해 577

그림 2-4-16. H₂O:TEOS Ratio, R 값에 대한 겔 시간의 변화. 578

그림 2-4-17. pH에 따른 용해도와 겔 시간. 580

그림 2-4-18. Si-O-Si 결합을 만드는 친핵체 반응. 581

그림 2-4-19. 산성/염기성 조건 하에서의 형성된 망상조직의 구조. 581

그림 2-4-20. OIHB합성 기술을 응용한 표면개질 설계 584

그림 2-4-21. IPN구조의 제조 개념도 584

그림 2-4-22. 졸-겔 공정의 IPN 유기/무기 하이브리드 바인더 구조 개념도 585

그림 2-4-23. 졸-겔 법을 이용한 유무기 하이브리드... 592

그림 2-4-24. 졸-겔 법으로 제조된 바인더 593

그림 2-4-25. 액 안정성 평가를 위한 오븐(60°C) 594

그림 2-4-26. 내약품성 시험. 594

그림 2-4-27. 유무기 하이브리드 바인더 I의 안정성 595

그림 2-4-28. 유무기 하이브리드 바인더 II의 안정성 595

그림 2-4-29. 나노금속촉매 합성 공정 - 온도의 영향 596

그림 2-4-30. 나노금속촉매 합성 공정 - 반응 시간의 영향 597

그림 2-4-31. NGE-AV 기능성 코팅액의 항균성(KS K 0693),... 602

그림 2-4-32. NGE-AV 기능성 코팅액의 항바이러스성(H1N1) 평가 결과(1/4) 606

그림 2-4-33. HEPA 부직포의 구조 및 제조 공정도 611

그림 2-4-34. HEPA 필터 제조 공정도 612

그림 2-4-35. HEPA 필터용 부직포 기능성 코팅액 코팅... 613

그림 2-4-36. 코팅된 부직포가 합지 된 HEPA 필터 613

그림 2-4-37. HEPA 필터 제품의 앞면(좌), 뒷면(우) 614

그림 2-4-38. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 프리필터의 항균성 및 항곰팡이성... 618

그림 2-4-39. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 프리필터의 항균성 및 항곰팡이성... 619

그림 2-4-40. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 프리필터의 항균성 및 항곰팡이성... 620

그림 2-4-41. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 프리필터의 항균성 및 항곰팡이성... 621

그림 2-4-42. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 인쇄망의 항균성 및 항곰팡이성... 622

그림 2-4-43. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 인쇄망의 항균성 및 항곰팡이성... 623

그림 2-4-44. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 인쇄망의 항균성 및 항곰팡이성... 624

그림 2-4-45. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 인쇄망의 항균성 및 항곰팡이성... 625

그림 2-4-46. 세척성 평가 프로토콜 627

그림 2-4-47. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 인쇄망의 30회 세척 후... 628

그림 2-4-48. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 인쇄망의 30회 세척 후... 629

그림 2-4-49. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 인쇄망의 30회 세척 후... 630

그림 2-4-50. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 인쇄망의 30회 세척 후... 631

그림 2-4-51. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 프리필터의 30회 세척 후... 632

그림 2-4-52. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 프리필터의 30회 세척 후... 633

그림 2-4-53. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 프리필터의 30회 세척 후... 634

그림 2-4-54. 열적안정성이 강화된 기능성 코팅제가 코팅된 프리필터의 30회 세척 후... 635

그림 2-4-55. 6.4 L glass chamber 636

그림 2-4-56. 제브라 필터의 암모니아 메틸메르캅탄 제거 그래프 636

그림 2-4-57. HEPA 필터의 암모니아 메틸메르캅탄 제거 그래프 637

그림 2-4-58. 프리필터의 암모니아 메틸메르캅탄 제거 그래프 637

그림 2-4-59. 부직포필터의 암모니아 메틸메르캅탄 제거 그래프 637

그림 2-4-60. HEPA 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 639

그림 2-4-61. HEPA 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 640

그림 2-4-62. HEPA 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 641

그림 2-4-63. HEPA 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 642

그림 2-4-64. 부직포 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 643

그림 2-4-65. 부직포 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 644

그림 2-4-66. 부직포 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 645

그림 2-4-67. 부직포 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 646

그림 2-4-68. 프리필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 647

그림 2-4-69. 프리필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 648

그림 2-4-70. 프리필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 649

그림 2-4-71. 프리필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 650

그림 2-4-72. 제브라 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 651

그림 2-4-73. 제브라 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 652

그림 2-4-74. 제브라 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 653

그림 2-4-75. 제브라 필터의 H1N1 항바이러스성 성능 평가... 654

그림 2-4-76. 산성 아크릴계 폴리머 와 스티렌술폰산 폴리머에 의한 단백질의 분해 657

그림 2-4-77. 다양한 형태로 적용되고 있는 항알러지 기능성 필터 제품 658

그림 2-4-78. 항알러지 기능성 필터용 제브라 필터 658

그림 2-4-79. 기능성 코팅제가 코팅된 제브라 필터의 항알러지 평가 결과 660

그림 2-4-80. 제브라 시험편이 담긴 conical tube 661

그림 2-4-81. 기능성 코팅제가 코팅된 제브라 필터의 항균성 평가 결과(요약) 661

그림 2-4-82. 황색포도상구균에 대한 항균성 평가 결과 662

그림 2-4-83. 대장균에 대한 항균성 평가 결과 662

그림 2-4-84. 기능성 코팅제가 코팅된 제브라 필터의 항균/항알러지성 평가 시험성적서 663

그림 2-4-85. TiO₂의 rutile과 anatase의 구조비교 670

그림 2-4-86. VOCs에 대한 TiO₂ 광촉매 산화... 672

그림 2-4-87. 박테리아의 광촉매 분해 메커니즘에서의 반응성 산소종(Reactive Oxygen... 673

그림 2-4-88. 이산화 티타늄 광촉매에 의한 박테리아의 분해 674

그림 2-4-89. 디메틸디설파이드의 광촉매 분해 메커니즘 676

그림 2-4-90. 순수 메탈 폼과 합금 메탈 폼 677

그림 2-4-91. 세라믹 폼 필터 678

그림 2-4-92. (A) 일반 교반기 (B) 고속 교반기 682

그림 2-4-93. 20L 광촉매 악취 분해 실험 장치 683

그림 2-4-94. 가스 발생 장치와 개략도 683

그림 2-4-95. 암모니아 제거 실험 그래프(1회 주입) 684

그림 2-4-96. 암모니아 제거 실험 그래프(200 ppm/hr 반복 주입) 685

그림 2-4-97. 초산 제거 실험 그래프(1회 200 ppm 주입) 685

그림 2-4-98. 초산 제거 실험 그래프(200 ppm/hr 반복 주입) 686

그림 2-4-99. 황화수소 제거 실험 그래프(1회 200 ppm 주입) 686

그림 2-4-100. 황화수소 제거 실험 그래프(200 ppm/hr 주입) 687

그림 2-4-101. 기능성 광촉매 코팅 필터의 항균성(대장균) 평가 688

그림 2-4-102. 기능성 광촉매 코팅 필터의 항균성(황색포도상구균) 평가 688

그림 2-4-103. Guangdong Detection Center of Microbiology(China)의 광촉매 코팅 필터의... 689

그림 2-4-104. Guangdong Detection Center of Microbiology(China) 의 광촉매 코팅 필터의... 690

그림 2-4-105. Guangdong Detection Center of Microbiology(China) 의 광촉매 코팅 필터의... 691

유해가스 제거용 발색·발광 다공성 나노소재 개발(Development of Chromogenic/Fluorogenic Porous-type Material to Remove Harmfulness Gas) 725

그림 1. 새로운 발색 및 발광성질을 가지는 흡착제의 종류. 738

그림 2. 화합물 I-1의 합성 경로. 739

그림 3. 화합물 I-1의 ESI-Mass data. 740

그림 4. 화합물 I-1의 ¹H-NMR data. 740

그림 5. 화합물 I-2과 I-3의 합성과정. 741

그림 6. 화합물 I-2와 I-3의 FT-IR 스펙트럼. 742

그림 7. 화합물 I-2와 I-3의 수소 NMR 스펙트럼. 742

그림 8. 화합물 I-5의 합성과정. 743

그림 9. 화합물 I-5의 수소 NMR 스펙트럼. 743

그림 10. 화합물 I-5의 ESI-Mass 스펙트럼. 744

그림 11. 화합물 I-6의 합성과정. 744

그림 12. 화합물 I-6의 수소 NMR 스펙트럼. 745

그림 13. 화합물 I-7의 합성과정. 745

그림 14. 화합물 I-7의 수소 NMR 스펙트럼. 746

그림 15. 화합물 I-8의 합성 경로. 746

그림 16. 화합물 I-8의 수소 NMR 스펙트럼. 747

그림 17. 흡착제 II의 전체 합성 경로. 747

그림 18. 화합물 II-5의 합성 경로. 748

그림 19. 화합물 II-5의 수소 NMR 스펙트럼. 749

그림 20. 화합물 II-7의 합성 과정. 749

그림 21. 화합물 II-7의 수소 NMR 스펙트럼. 750

그림 22. 화합물 II-7의 IR 스펙트럼. 750

그림 23. 화합물 II-8 합성 경로. 751

그림 24. 화합물 II-8의 수소 NMR 스펙트럼. 751

그림 25. 화합물 II-8의 IR 스펙트럼. 752

그림 26. 화합물 II-9의 합성 경로. 752

그림 27. 화합물 II-10의 합성 경로. 753

그림 28. 화합물 II-10의 수소 NMR 스펙트럼. 753

그림 29. 화합물 II-10의 IR 스펙트럼. 754

그림 30. 화합물 II의 합성 경로. 754

그림 31. 화합물 II의 수소 NMR 스펙트럼. 755

그림 32. 화합물 IV-1의 합성 경로. 756

그림 33. 화합물 IV-1의 ¹H-NMR data. 757

그림 34. 화합물 IV-2의 합성 경로. 757

그림 35. 화합물 IV-2의 ¹H-NMR data. 758

그림 36. 화합물 IV-3의 합성 경로. 758

그림 37. 화합물 IV-3의 ¹H-NMR data. 759

그림 38. 화합물 I의 합성 경로. 760

그림 39. 화합물 IV의 ¹H-NMR data. 761

그림 40. 화합물 FSNP-I의 합성 경로. 761

그림 41. 화합물 FSNP-I의 FT-IR data. 762

그림 42. FSNP-I의 TGA data. 763

그림 43. 화합물 V-1의 합성 경로 763

그림 44. 화합물 V-1의 ¹H-NMR data. 764

그림 45. 화합물 V-1의 FT-IR data. 765

그림 46. 화합물 V-2의 합성 경로. 765

그림 47. 화합물 V-2의 ¹H-NMR data. 766

그림 48. 화합물 V-2의 FT-IR data. 767

그림 49. 흡착제 II의 수은의 농도 증가에 따른 색변화와 형광변화 스펙트럼. 768

그림 50. 흡착제 II의 여러 금속에 대한 방해 효과 실험. 769

그림 51. Job's Plot과 안정도 상수. 769

그림 52. 흡착제 II의 검출한계 스펙트럼. 770

그림 53. 흡착제 II의 EDTA에 의한 재활용 실험. 770

그림 54. 흡착제 II의 pH 효과. 771

그림 55. 흡착제 II를 백금 기판에 고정하여 수은검출. 771

그림 56. 흡착제 FSNP-I의 양이온에 따른 Hg²⁺의 선택성. 772

그림 57. 다양한중금속 존재에서의 형광변화. 773

그림 58. 흡착제 FSNP-I의 titration. 774

그림 59. 흡착제 FSNP-I과 Hg²⁺의 반응시간 실험. 775

그림 60. 흡착제 FSNP-I의 다양한 pH 범위의 경향성. 776

그림 61. 흡착제 FSNP-I을 기판에 고정하여 수은검출. 777

그림 62. 흡착제II "On-Off" 시스템. 778

그림 63. 흡착제 FSNP-I의 EDTA에 의한 재활용 실험. 779

그림 64. 흡착제 III의 나노센서-I의 모식도. 781

그림 65. 나노센서-I. 781

그림 66. 나노센서-I의 수은 농도에 따른 형광 변화. 782

그림 67. 나노센서-I의 수은 감응 시간에 따른 형광 변화. 782

그림 68. 나노센서-I의 pH에 따른 수은 감응. 783

그림 69. 나노센서-I의 pH에 따른 형광 변화. 783

그림 70. 흡착제 V의 나노센서-II 모식도. 784

그림 71. 나노센서-II의 수은 농도에 따른 형광 스펙... 785

그림 72. 나노센서-II의 pH 변화에 따른 수은 감응 형광 스펙트럼. 786

그림 73. 휴대용 나노센서 모듈 장치. 787

그림 74. 나노센서-II 이용한 휴대용 나노센서 모듈 모식도. 788

그림 75. 나노센서-II 이용한 휴대용 나노센서 모듈 측정 결과. 788

그림 76. 나노센서-II 이용한 휴대용 나노센서 모듈 측정 결과 789

그림 77. 나노센서-II 이용한 휴대용 나노센서 모듈 측정 결과. 790

그림 78. 나노센서-II 이용한 휴대용 나노센서 모듈 측정 결과. 791

그림 79. 본 연구에서 개발한 나노소재의 구조. 792

그림 80. 실리카 나노 튜브의 제조 경로. 792

그림 81. 실리카 나노 튜브의 (a) 주사 전자 현미경 이미지, (b) 투과 전... 793

그림 82. 메조포러스 실리카(SBA-15)의 투과전자현미경(TEM) 이미지. 794

그림 83. (a) 메조포러스 실리카(SBA-15)의 질소가스 흡착-탈착등온곡선,... 794

그림 84. 졸-젤법에 의한 메조포러스 형태의 중공 실리카 나노입자 제조법 795

그림 85. 중공 실리카 나노 입자의 (a) SEM and (b) TEM... 795

그림 86. (A) XRD (B) Barrett-Joyner-Halenda(BJH)에 대한 포어 크기에 대한... 796

그림 87. 메조포러스 실리카에 대한 IR 스펙트럼. 797

그림 88. 실리카 나노 튜브의의 전자현미경 사진. 798

그림 89. 포러스형 무기 나노소재 전자투과현미경 사진. 799

그림 90. 포러스형 무기 나노소재의 열분석 데이... 799

그림 91. (A) 질소에 대한 흡착-탈착 곡선 (B) Barrett- Joyner- Halenda(BJH)... 800

그림 92. 메조포러스형태의 중공 실리카 나노... 801

그림 93. 메조포러스형태의 중공 실리카 나노입... 802

그림 94. 메조포러스형태의 중공 실리카 나노입자의 적외선분광 스펙트럼. 802

그림 95. 수은 흡착 실험 및 장치 및 방법 모식도. 803

그림 96. 기체상태 수은 흡착실험을 위한 시료 준비 과정. 803

그림 97. 기체수은 흡착 실험 장비의 설치 모습. 804

그림 98. TiO₂를 이용한 흡착베드. 805

그림 99. TiO₂를 이용한 흡착베드의 흡착 곡선. 805

그림 100. SiO₂@TiO₂를 이용한 흡착베드. 806

그림 101. SiO₂@TiO₂를 이용한 흡착베드의 흡착 곡선. 806

그림 102. SiO₂를 이용한 흡착베드. 807

그림 103. SiO₂를 이용한 흡착베드의 흡착 곡선. 807

그림 104. 포러스형 실리카 나노소재 합성 모식도. 809

그림 105. 포러스형 하이브리드 나노소재의 대량 합성 모식도. 810

그림 106. IBC Advanced Technologies Inc. 분자, 금속 인식 기술 (MRT) 제품... 811

그림 107. IBC Advanced Technologies Inc. 판매... 811

그림 108. MGI Metre-General, Inc. 중금속 제거... 812

그림 109. MGI Metre-General, Inc. 판매되는 장치의 처리 과정. 812

그림 110. MGI Metre-General, Inc에서 판매 되는 금속 인식 제품. 812

그림 111. 흡착필터의 상대적 경제성 평가 및 분석. 813

그림 112. TiO₂ 나노입자를 이용한 Hg 산화 모식도. 814

그림 113. TiO₂ 나노입자를 이용한 흡착베드 모식도. 815

그림 114. TiO₂ 나노입자를 이용한 흡착베드의 수은 흡착 실험 장치. 815

그림 115. 흡착베드에 이용된 TiO₂ 나노입자. 816

그림 116. TiO₂ 나노입자 크기에 따른 흡착률. 816

그림 117. 나노입자 혼합 비율에 따른 흡착률. 817

그림 118. TiO₂@SiO₂ 나노입자를 이용한 흡착베드 모식도. 818

그림 119. SiO₂@TiO₂ 나노입자를 이용한 흡착베드의 흡착률. 818

그림 120. 컬럼관을 이용한 중금속 감지용 다공성 센서의 모식도. 819

그림 121. 실험실에서 사용한 컬럼관 820

그림 122. 실험실에 셋팅되어 있는 나노소재 화합물 센서 장치. 820

그림 123. 장치를 이용하여 수은을 분리하는 과정. 821

그림 124. 유속변화에 따른 수은 제거율. 821

그림 125. pH 조건에 따른 수은 제거율. 821

그림 126. 강물에서 샘플을 채취하는 사진. 822

그림 127. 채취한 강물의 ICP 분석결과. 822

그림 128. 흡착 필터에 필터한 후 ICP 분석결과. 822