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SUMMARY

목차

제1장 서론 27

제1절 연구개발과제의 개요 27

1. 연구개발의 목적 및 필요성 27

2. 연구개발 대상 기술의 차별성 32

제2절 연구개발의 국내외 현황 39

1. 해외 기술개발 동향 39

2. 해외 기술 활용 동향 41

3. 국내 기술개발 동향 43

4. 국내 기술 활용 동향 45

제3절 연구개발의 내용 및 범위 46

1. 연구개발의 최종목표 46

2. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 46

3. 연도별 추진체계 47

제2장 연구개발 수행내용 및 결과 49

제1절 연구개발 결과 및 토의 49

1. PLA(Pulsed Laser Ablation, PLA) 시스템 구축 49

2. 펄스 레이저 어블세이션 방법을 이용한 나노입자 촉매 개발 63

3. 개발된 나노입자 촉매를 이용한 오염물질 분해 132

4. 직접적 레이저 조사에 의한 오염물질 분해 171

5. 양자계산을 통한 탈-염소화 반응 메커니즘 규명 214

6. 오염물질의 분해 과정 규명에 관현 연구 233

제2절 연구개발 결과 요약 239

1. PLA 시스템 구축 239

2. PLA 방법을 이용한 나노입자 촉매 개발 239

3. 개발된 나노입자 촉매를 이용한 오염물질 분해 239

4. 직접적 레이저 조사 방법을 이용한 오염물질 분해 239

5. 양자 계산을 통한 오염물질 분해 연구 240

6. 오염물질 분해 과정 규명에 관한 연구 240

7. 현장 오염물 및 실제 응용가능성에 대한 연구 240

제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 241

제1절 연도별 연구개발 목표의 달성도 241

제2절 관련분야의 기술발전 기여도(환경적 성과 포함) 252

제4장 연구개발결과의 활용계획 등 254

제1절 연구개발 결과의 활용계획 254

제2절 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술정보 255

제3절 연구개발결과의 보안등급 256

제4절 NTIS에 등록한 연구시설·장비현황 256

제5장 참고문헌 257

부록(기타 부록, 지침서, 매뉴얼, 안내서, 핸드북 등)(내용없음) 17

〈표 1.〉 탈-염소화 반응에 필요한 레이저 파장별 에너지 62

〈표 2.〉 TD-DFT로 계산된 HOMO와 LUMO의 이론값과 실제 측정한 실험값의 비교 69

〈표 3.〉 다양한 구조의 나노화합물의 EDS 분석 결과 77

〈표 4.〉 질산 농도에 따른 pH 및 A/R 비율 96

〈표 5.〉 광분해 반응에 따른 에탄올의 pH 변화 137

〈표 6.〉 단일, 이중 금속 시스템에서 유기 염소 화합물 트리클로로에틸렌(TCE)와... 142

〈표 7.〉 단일, 이중 금속 시스템에서 잔류성 유기 오염물질(POPs) 분해... 143

〈표 8.〉 니켈/팔라듐(Ni/Pd) 이중금속 촉매 제조 시, 사용한 팔라듐 염의 화학적 특징 비교 154

〈표 9.〉 Scherrer's Equation을 통한 나노 입자의 평균 크기 169

〈표 10.〉 탈-염소화 반응에 필요한 레이저 파장별 에너지 171

〈표 11.〉 분자간의 결합 에너지 171

〈표 12.〉 탈-염소화 반응에 필요한 레이저 파장별 에너지 180

〈표 13.〉 폴리염화비페닐(PCBs) 이성질체의 다양한 정보 194

〈표 14.〉 다양한 조건에서 진행된 직접적 레이저 조사에 따른 4,4'-DDT 분해 결과 203

〈표 15.〉 포커싱 렌즈 이용 따른 린단(Lindane) 분해 여부 결과 208

〈표 16.〉 355nm 에서 다양한 조건으로 진행된 린단(Lindane) 분해 여부 209

〈표 17.〉 클로로벤젠(CB), 1,2, 1,3-다이클로로벤젠(1,2, 1,3-DCB)의 결합에너지 값 218

〈표 18.〉 클로로포름(CT), 테트라클로로에틸렌(PCE)의 결합 에너지 값 219

〈표 19.〉 폴리염화비페닐(PCBs)의 결합 에너지 값 220

〈표 20.〉 폴리염화비페닐(PCBs), Aroclor-1254의 결합 에너지 값 221

〈그림 1.〉 탈-염소화 연구 결과 분포 27

〈그림 2.〉 펄스 레이저 어블레이션(PLA) 방법 28

〈그림 3.〉 철 나노입자와 철 분말을 이용한 탈-염소화 반응 29

〈그림 4.〉 철을 이용한 클로로벤젠(CB)의 탈-염소화 실험 결과 29

〈그림 5.〉 마그네슘을 이용한 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의 탈-염소화... 30

〈그림 6.〉 PLA 방법으로 형성된 니켈 나노입자와... 31

〈그림 7.〉 화학적 방법을 이용한 환경오염 방지 방법 31

〈그림 8.〉 BCD 처리 공정과정 32

〈그림 9.〉 APEG 처리 공정과정 33

〈그림 10.〉 토양복원 기술 사례집, 환경부 (2002) 34

〈그림 11.〉 본 연구의 기존 연구와의 차별성 35

〈그림 12.〉 PLA 방법에 의한 나노입자 형성 37

〈그림 13.〉 PLA 방법의 장점 37

〈그림 14.〉 SITE프로그램을 사용하고 있는 모습 39

〈그림 15.〉 '죽음의 강'이라고 불리던 영국의 '템즈강'의 정화되고 있는 모습 40

〈그림 16.〉 나노촉매 개발현황 및 규모와... 42

〈그림 17.〉 선진국 대비 국내 환경오염 처리기술 수준 43

〈그림 18.〉 국내 지하수 오염실태 45

〈그림 19.〉 연차별 추진 체계 모식도 48

〈그림 20.〉 실제 생활에서 보여지는 플라즈마 현상의 예 49

〈그림 21.〉 레이저와 금속의 상호작용 50

〈그림 22.〉 PLA 현상에서 플라즈마 형성 과정 51

〈그림 23.〉 업그레이드 전 PLA 시스템 구축 모식도 53

〈그림 24.〉 Lab VIEW 프로그램을 이용한 자동 시스템 설계 도면 및 자동화 Controller 53

〈그림 25.〉 자동화 시스템이 구축된 PLA 시스템의 구축 모식도 54

〈그림 26.〉 Lab VIEW 프로그램을 이용한 자동화 시스템과 보완된... 54

〈그림 27.〉 구입한 레이저를 이용하여 PLA 시스템 구축 모습 55

〈그림 28.〉 파장조절장치가 구축된 모습 56

〈그림 29.〉 단점 보완을 위한 육면체 형태의 반응용기 설계도면 57

〈그림 30.〉 기존의 형 용기 레이저 빔 손실을 보완한 평면 용기 모식도 57

〈그림 31.〉 단일 경로 시스템 구축 모식도 58

〈그림 32.〉 다중 경로 시스템 구축 모식도 59

〈그림 33.〉 두 개의 미러(mirror)를 이용한 다중 경로 시스템 59

〈그림 34.〉 섬세한 파장 조절 장치를 이용한 시스템 실제 구축 60

〈그림 35.〉 파장에 따른 탈-염소화 반응 효율 60

〈그림 36.〉 파장 조절이 가능한 염료(Dye) 레이저 61

〈그림 37.〉 파장에 따른 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의... 61

〈그림 38.〉 PLA 방법으로 개발된 나노입자의 모습 63

〈그림 39.〉 알루미늄 화합물이 실생활에 적용되는 예 64

〈그림 40.〉 PLA 결과 분석 장비 64

〈그림 41.〉 PLA 방법에 의해 형성된 알루미늄 화합물의 UV-vis 스펙트라 65

〈그림 42.〉 알루미늄 나노입자의 XRD 결정 패턴 65

〈그림 43.〉 원심분리에 따른 알루미늄 나노화합물의 FE-SEM 사진 및 입자분포도 66

〈그림 44.〉 레이저 세기에 의존한 알루미늄 나노화합물 67

〈그림 45.〉 레이저의 세기와 원심분리의 속도에 의한 입자 의존성 68

〈그림 46.〉 살로펜 H₂ 리간드의 모습과 FT-IR 스펙트럼 68

〈그림 47.〉 살로펜 H₂ 리간드와 A1 이온의 결합-비결합 그래프 69

〈그림 48.〉 B3LYP/6-31G* 레벨로 계산된... 70

〈그림 49.〉 PLA 방법을 통한 알루미늄 형성 과정 70

〈그림 50.〉 PLA 방법에 의한 알루미늄 나노 화합물 메커니즘 71

〈그림 51.〉 다양한 CTAB 농도에서 PLA 방법으로 형성된 나노알루미늄 화합물 72

〈그림 52.〉 다양한 CTAB 농도에서 PLA 방법으로 형성된 나노알루미늄 화합물 73

〈그림 53.〉 알루미늄 나노화합물의 분해 및 재결정 과정 74

〈그림 54.〉 다양한 CTAB 농도에서의 알루미늄 나노화합물의 XRD 패턴 75

〈그림 55.〉 알루미늄 하이드록사이드의 다른 형태 76

〈그림 56.〉 다양한 CTAB 농도에서 측정한 HR-TEM 사진 및 FFT... 77

〈그림 57.〉 산화 아연 합성 방법 모식도 79

〈그림 58.〉 시간에 따른 sol–gel 용액의 UV-Vis 스펙트라... 80

〈그림 59.〉 Spin-coating 온도에 따른 FE-SEM 사진... 80

〈그림 60.〉 온도에 따른 ZnO seed layers의 FE-SEM 사진 81

〈그림 61.〉 온도에 따른 ZnO 나노구조물의 FE-SEM 사진 82

〈그림 62.〉 옆에서 측정한 ZnO seed films의 ZnO nanorods와... 82

〈그림 63.〉 ZnO 형태에 따른 UV–vis 흡수 스펙트라... 83

〈그림 64.〉 polyvinyl alcohol(PVA) 여부에 따른 ZnO nanorods의 FE-SEM 사진... 84

〈그림 65.〉 형성된 ZnO의 XRD 패턴과 FE-SEM 사진... 84

〈그림 66.〉 ZnO nanorods의 FT-Raman 스펙트럼 85

〈그림 67.〉 이산화타이타늄 결정구조... 86

〈그림 68.〉 이산화타이타늄을 이용한 광촉매 메커니즘 87

〈그림 69.〉 용매에 따른 PLA 방법으로 형성된... 88

〈그림 70.〉 이산화타이타늄의 상전이 XRD 패턴... 89

〈그림 71.〉 메탄올 용매 속에서 PLA 실험... 89

〈그림 72.〉 메탄올 상에서 PLA 실험을 통한 나노입자 FE-SEM 사진... 90

〈그림 73.〉 증류수 속에서 PLA를 통하여 제조된 이산화타이타늄의 FE-SEM 사진과... 91

〈그림 74.〉 증류수 상에서 포커싱 렌즈를 사용하지 않고 시간에 따른 FE-SEM... 92

〈그림 75.〉 포커싱 렌즈 사용하지 않고 레이저 세기에 따른... 92

〈그림 76.〉 질산 농도에 따른 이산화타이타늄의 UV-vis 스펙트라 94

〈그림 77.〉 질산 농도에 따른 이산화타이타늄 결정상... 95

〈그림 78.〉 질산 농도에 따른 이산화타이타늄의 XRD 패턴 95

〈그림 79.〉 질산 농도에 따른 FE-SEM 사진... 96

〈그림 80.〉 질산 농도에 따른 TEM 사진... 97

〈그림 81.〉 광 흡착(photo-deposition) 방법 기본 모식도 97

〈그림 82.〉 시간에 의존한 광 흡착 방법을 응용하여... 98

〈그림 83.〉 광 흡착 방법을 한 이산화타이타늄-은(TiO₂-Ag)... 98

〈그림 84.〉 증류수와 메탄올 속에서 PLA 진행하여 얻은 XRD 패턴 99

〈그림 85.〉 증류수 속에서 PLA 방법을 이용하여 만든 나노입자 FE-SEM 사진 100

〈그림 86.〉 증류수 속에서 PLA 방법을 이용하여 만든 나노입자의 EDS 성분 분석 100

〈그림 87.〉 메탄올 속에서 PLA 방법을 이용하여 만든 나노입자 101

〈그림 88.〉 메탄올 속에서 PLA 방법을 이용하여 만든 나노입자의 EDS 성분 분석 101

〈그림 89.〉 니켈의 XPS 참고 문헌 101

〈그림 90.〉 증류수와 물 속에서 PLA 진행하여 얻은 XPS 스펙트라 102

〈그림 91.〉 증류수 속에서 PLA 방법을 이용하여 만든 나노입자의 TEM 사진 102

〈그림 92.〉 니켈 격자 참고 문헌 103

〈그림 93.〉 메탄올 속에서 PLA 방법을 이용하여 만든 나노입자의 TEM 사진 103

〈그림 94.〉 메탄올 속에서 PLA 방법을 이용하여... 104

〈그림 95.〉 증류수와 메탄올 속에서 PLA 방법을 이용하여 만든... 105

〈그림 96.〉 니켈/팔라듐(Ni/Pd) 이중금속 나노입자 제조 모습 105

〈그림 97.〉 XRD 패턴을 통한 이중금속 나노 촉매 확인 결과 106

〈그림 98.〉 팔라듐의 농도에 따른 이중금속 나노입자의 형태 107

〈그림 99.〉 니켈/팔라듐(Ni/Pd) 이중금속 TEM, 사진 및 EDS-Mapping 결과 108

〈그림 100.〉 크기가 다른 니켈의 이중금속 제조 비교 108

〈그림 101.〉 철과 팔라듐의 이중금속촉매 109

〈그림 102.〉 PLA방법으로 만들어진 철 나노입자의 FE-SEM 사진과 EDS 성분 분석 110

〈그림 103.〉 PLA방법으로 만들어진 철 나노입자의 TEM 사진 110

〈그림 104.〉 PLA방법으로 만들어진 철 나노입자의 XRD 패턴 111

〈그림 105.〉 증류수에서 PLA방법으로 만들어진 철 나노입자의 EDS 성분분석 112

〈그림 106.〉 메탄올에서 PLA방법으로 만들어진 철 나노입자의 EDS 성분분석 112

〈그림 107.〉 철과 팔라듐의 이중금속촉매 만드는 방법 113

〈그림 108.〉 UV-Vis로 확인된 팔라듐의 환원 113

〈그림 109.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd) 이중금속나노입자의 XRD 패턴 114

〈그림 110.〉 탄소(C)가 존재하는 이중금속나노입자의 XPS 결과 114

〈그림 111.〉 이중금속나노입자 철과 팔라듐의 FE-SEM 사진 115

〈그림 112.〉 이중금속나노입자 철과 팔라듐의 TEM 사진 115

〈그림 113.〉 EDS-mapping을 이용한 철/팔라듐(Fe/Pd) 이중금속 확인 116

〈그림 114.〉 PLA에 의해 형성되는 시안화 은 실험 조건 및 모식도 117

〈그림 115.〉 시안화 은이 형성되는 실제 모습 117

〈그림 116.〉 시안화 은의 대한 UV-Vis 스펙트럼 118

〈그림 117.〉 레이저 세기에 따른 시안화은의... 118

〈그림 118.〉 시안화은의 FT-IR 스펙트럼 119

〈그림 119.〉 PLA에 의해 합성된 시안화은의... 120

〈그림 120.〉 PLA에 의해 형성되는 시안화은의... 120

〈그림 121.〉 레이저 세기에 의한 시안화 은의 FE-SEM 사진 121

〈그림 122.〉 시간에 따른 시안화 은의 FE-SEM 사진 122

〈그림 123.〉 PLA에 의해 형성된 시안화 은의 EDS 스펙트럼 122

〈그림 124.〉 PLA에 의해 형성된 시안화 은의 TEM 사진 123

〈그림 125.〉 시간에 의존한 시안화 은의 UV-visible 스펙트라 124

〈그림 126.〉 시간에 의존한 시안화 은의 실제 모습 124

〈그림 127.〉 시간에 의존한 시안화 은의 XRD 결정 패턴 125

〈그림 128.〉 시안화 은에서 분리된 은의 FE-SEM 사진 125

〈그림 129.〉 시간에 따른 DMF 용매의 pH의 변화 126

〈그림 130.〉 구리(Copper)와 두 가지 산화구리의 특징 127

〈그림 131.〉 수산화 소듐(NaOH)의 농도에 따른 UV-vis 스펙트라 128

〈그림 132.〉 수산화 소듐(NaOH)의 농도에 따른 XRD 패턴 129

〈그림 133.〉 수산화 소듐(NaOH)의 농도에 따른 FE-SEM 사진 130

〈그림 134.〉 수산화 소듐(NaOH)의 농도에 따른 구조 변화 과정 130

〈그림 135.〉 진한 농도의 수산화 소듐(NaOH)의 영향으로 형성된... 131

〈그림 136.〉 진한 농도의 수산화 소듐(NaOH)의 영향으로... 131

〈그림 137.〉 Xe lamp를 이용한 유기물질 분해 반응. (a) 광분해 반응, (b) 광촉매 분해 반응 132

〈그림 138.〉 이산화타이타늄을 이용한... 133

〈그림 139.〉 질산용액에서 PLA 시스템에 의해 형성된 이산화타이타늄의 시간 경과에... 133

〈그림 140.〉 〈그림 140.〉결과를 바탕으로 시간경과에 따른 감소 결과 134

〈그림 141.〉 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB) 농도에... 135

〈그림 142.〉 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)를 이용한 광분해 반응... 136

〈그림 143.〉 트리클로로에틸렌(TCE) 광분해 반응 UV-vis 스펙트라 136

〈그림 144.〉 이산화타이타늄을 이용한... 137

〈그림 145.〉 트리클로로에틸렌(TCE)를 이용한 광분해 반응 138

〈그림 146.〉 광촉매 반응에 의한 트리클로로에틸렌(TCE) 농도 감소 138

〈그림 147.〉 테트라클로로에틸렌(PCE)의 광분해 반응... 139

〈그림 148.〉 이산화타이타늄을 이용한... 139

〈그림 149.〉 질산3M에서 형성된 이산화타이타늄과... 140

〈그림 150.〉 이산화타이타늄과 질소를 도핑한 이산화타이타늄... 140

〈그림 151.〉 순수한 이산화타이타늄과 광 흡착 방법을 사용하여... 141

〈그림 152.〉 이산화타이타늄과 질소를 도핑한 이산화타이타늄... 141

〈그림 153.〉 (a) 3M 질산에서 형성된 이산화타이타늄을 사용하여... 142

〈그림 154.〉 3M 질산에서 형성된 질소를 도핑한 이산화타이타늄(N... 143

〈그림 155.〉 본 연구의 탈-염소화 반응 실험 방법 144

〈그림 156.〉 기존 연구와 본 연구의 탈-염소화반응 비교 144

〈그림 157.〉 니켈 종류에 따른 탈-염소화 반응 효율 결과 145

〈그림 158.〉 팔라듐 농도에 따른 탈-염소화 반응 효율 결과 146

〈그림 159.〉 니켈 농도에 따른 탈-염소화 반응 효율 결과 146

〈그림 160.〉 니켈/팔라듐(Ni/Pd) 이중금속 나노입자의 재사용 횟수에 따른 효율 147

〈그림 161.〉 트리클로로에틸렌(TCE)를 분해한 니켈/팔라듐(Ni/Pd) 이중금속의 탈-염소화 반응 148

〈그림 162.〉 테트라클로로에틸렌(PCE)의 탈-염소화 반응 과정 149

〈그림 163.〉 니켈 종류에 따른 탈-염소화 반응 효율 149

〈그림 164.〉 팔라듐 농도에 따른 탈-염소화 효율 결과 150

〈그림 165.〉 단일금속촉매와 이중금속촉매 효율 비교 151

〈그림 166.〉 팔라듐 농도에 다른 분해 효율 비교 152

〈그림 167.〉 이중금속 촉매에서 니켈 크기에 따른 분해 효율 비교 152

〈그림 168.〉 이중금속 촉매에서 팔라듐 비율에 따른 분해 효율 비교 153

〈그림 169.〉 기존연구와 본 연구진의 촉매 효율 비교 153

〈그림 170.〉 팔라듐 salt 종류에 따른... 154

〈그림 171.〉 단일금속촉매와 상용화된 철을 이용한 탈-염소화 반응 155

〈그림 172.〉 철 나노입자 제조에 사용되는 레이저... 156

〈그림 173.〉 다른 세기의 레이저로 형성된 철 나노입자의 TEM 사진 156

〈그림 174.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd)의 초음파... 157

〈그림 175.〉 환원제에서 제조한 철 나노입자와... 157

〈그림 176.〉 제조된 철 나노입자와 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd)입자의 TEM 사진... 158

〈그림 177.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd)의 팔라듐양에 따른 탈-염소화 반응 159

〈그림 178.〉 팔라듐 농도을 조절한 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd)의 TEM 사진... 160

〈그림 179.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd)의 반응온도에 따른... 160

〈그림 180.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd) 나노입자의 탈-염소화 반응 재활용... 161

〈그림 181.〉 대표적인 염화 벤젠(Benzene)류 물질 162

〈그림 182.〉 염화 벤젠(Benzene)류 물질의 탈-염소화 반응 162

〈그림 183.〉 대표적인 지하수 오염물질 163

〈그림 184.〉 트리클로로에틸렌(TCE), 테트라클로로에틸렌(PCE)의 탈-염소화 반응... 163

〈그림 185.〉 팔라듐의 음파처리(sonication) 시간에... 164

〈그림 186.〉 단일금속과 이중금속 촉매를 이용한... 164

〈그림 187.〉 철 입자의 크기에 따른 탈-염소화 반응 165

〈그림 188.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd) 입자의 팔라듐... 166

〈그림 189.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd) 입자의... 166

〈그림 190.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd) 입자의... 167

〈그림 191.〉 철/탄소/팔라듐(Fe/C/Pd) 입자의... 167

〈그림 192.〉 온도에 따라 소결된 산화아연의 메틸렌블루(MB) 광분해 반응 168

〈그림 193.〉 소결 처리된 산화아연의 FE-SEM 모습 168

〈그림 194.〉 은을 도핑한 산화아연의 모습... 169

〈그림 195.〉 은을 도핑한 산화아연의 메틸렌블루(MB) 광분해... 169

〈그림 196.〉 린단(Lindane)의 광분해 연구 170

〈그림 197.〉 직접적 레이저 조사에 의한 트리클로로에틸렌(TCE)의 탈-염소화 반응 효율 172

〈그림 198.〉 트리클로로에틸렌(TCE)용액의 시간에 따른 직접적 PLA 조사 173

〈그림 199.〉 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)용액의 시간에 따른 직접적 PLA 조사 전, 후 모습 및... 173

〈그림 200.〉 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB) 용액에서 생성된 물질에 관한 FE-SEM... 174

〈그림 201.〉 파장에 따른 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의 탈-염소화 반응 효율 175

〈그림 202.〉 5 mJ/Pulse를 이용한 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의 탈-염소화 반응 효율 176

〈그림 203.〉 15 mJ/Pulse를 이용한 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의 탈-염소화 반응 효율 176

〈그림 204.〉 301 ㎚ 파장을 이용한 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의... 177

〈그림 205.〉 292 ㎚ 파장을 이용한 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의... 178

〈그림 206.〉 286 ㎚ 파장을 이용한 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의... 178

〈그림 207.〉 280 ㎚ 파장을 이용한 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의... 179

〈그림 208.〉 파장에 따른 1,3-다이클로로벤젠(1,3-DCB)의... 180

〈그림 209.〉 직접적 레이저 조사에 의한 헥사클로로벤젠(HCB)의 탈-염소화 효율 181

〈그림 210.〉 직접적 레이저 조사에 의한 헥사클로로벤젠(HCB)의... 182

〈그림 211.〉 레이저 세기에 따른 헥사클로로벤젠(HCB)의... 183

〈그림 212.〉 헥사클로로벤젠(HCB)의 탈-염소화 반응 후 생성되는 여러 가지 이성질체 183

〈그림 213.〉 단일경로를 이용한 분해 메커니즘 184

〈그림 214.〉 단일 경로에 따른 헥사클로로벤젠(HCB)의... 184

〈그림 215.〉 단일 경로 PLA 시스템을 이용한... 185

〈그림 216.〉 다중경로에 따른 헥사클로로벤젠(HCB)의... 186

〈그림 217.〉 다중 경로를 이용한 분해 메커니즘 187

〈그림 218.〉 다중 경로 PLA 시스템을 이용한 탈-염소화 반응 187

〈그림 219.〉 다중 경로 PLA 시스템을 이용한... 188

〈그림 220.〉 다중 경로 PLA 시스템을 이용한 헥사클로로벤젠(HCB)... 189

〈그림 221.〉 다중 경로 PLA 시스템을 이용한 헥사클로로벤젠(HCB)... 189

〈그림 222.〉 레이저 세기에 따른 펜타클로로벤젠(PCB)의 분해 효율 190

〈그림 223.〉 레이저 세기에 따른 1,2,3,4-테트라클로로벤젠(TeCB)의 분해 효율 191

〈그림 224.〉 레이저 세기에 따른 1,2,3,5-테트라클로로벤젠(TeCB)의 분해 효율효율 191

〈그림 225.〉 레이저 세기에 따른 1,2,4,5-테트라클로로벤젠(TeCB)의 분해 효율 192

〈그림 226.〉 레이저 세기에 따른 1,2,3-트리클로로벤젠(TCB)의 분해 효율 193

〈그림 227.〉 레이저 세기에 따른 1,2,4-트리클로로벤젠(TCB)의 분해 효율 193

〈그림 228.〉 폴리염화비페닐... 194

〈그림 229.〉 266 ㎚ 파장과 10 mJ/pulse를 이용한 폴리염화비페닐(PCBs),... 195

〈그림 230.〉 266 ㎚ 파장과 20 mJ/pulse를 이용한 폴리염화비페닐(PCBs)... 195

〈그림 231.〉 테트라클로로에틸렌(PCE), 트리클로로에틸렌(TCE)의... 196

〈그림 232.〉 단일경로를 이용한 트리클로로에틸렌(TCE) 분해 결과 196

〈그림 233.〉 다중경로를 이용한 트리클로로에틸렌(TCE) 분해 결과 197

〈그림 234.〉 레이저 경로에 따른 트리클로로에틸렌(TCE) 분해 효율 197

〈그림 235.〉 다중경로를 이용한 테트라클로로에틸렌(PCE) 분해 결과 198

〈그림 236.〉 테트라클로로에틸렌(PCE)의 분해 예상 메커니즘 199

〈그림 237.〉 탈-염소화 반응 후의 테트라클로로에틸렌(PCE)의 분해 물질... 199

〈그림 238.〉 테트라클로로에틸렌(PCE)의 실제 분해 메커니즘 200

〈그림 239.〉 직접적 레이저 조사에 의한 4,4'-DDT 분해 진행 결과 201

〈그림 240.〉 레이저 세기에 따른 4,4,-DDT 분해 결과 201

〈그림 241.〉 레이저 빔의 포커싱 여부에... 202

〈그림 242.〉 포커싱 렌즈 사용에 따른 직접적 레이저 조사 모습 202

〈그림 243.〉 다양한 촉매와 함께한 직접적... 203

〈그림 244.〉 레이저 세기에 따른 알드린(Aldrin) 분해 효율 204

〈그림 245.〉 레이저 경로에 따른 알드린(Aldrin) 분해 효율 204

〈그림 246.〉 직접적 레이저 조사 경로에 따른... 205

〈그림 247.〉 포커싱 렌즈사용 여부에 따른... 205

〈그림 248.〉 레이저 세기에 따른 알드린(Aldrin) 분해 결과 206

〈그림 249.〉 다양한 조건에 따른 알드린(Aldrin) 분해 결과 207

〈그림 250.〉 바탕용매로 사용된 메탄올(Methanol), 아세토니트릴(Acetonitrile),... 208

〈그림 251.〉 바탕용매에 따른 린단(Lindane)의 분해 효율 209

〈그림 252.〉 포커싱 렌즈 사용 여부와 레이저 파장에 따른 린단(Lindane) 분해 209

〈그림 253.〉 266 nm 파장을 이용한... 210

〈그림 254.〉 포커싱 렌즈 사용여부와 레이저 세기에 따른 트리클로산(TCS) 분해 결과 210

〈그림 255.〉 레이저 세기에 따른... 211

〈그림 256.〉 직접적 레이저 조사에 의한 트리클로산(TCS) 분해 메커니즘 1 211

〈그림 257.〉 직접적 레이저 조사에 의한 트리클로산(TCS)... 212

〈그림 258.〉 직접적 레이저 조사에 의한 트리클로산(TCS) 분해 메커니즘 3... 212

〈그림 259.〉 양자 계산 화학 214

〈그림 260.〉 계산화학의 다양한 분야에 적용 214

〈그림 261.〉 가우시안(Gaussian) 프로그램 215

〈그림 262.〉 물질의 결합 에너지 계산 216

〈그림 263.〉 물질의 들뜸 에너지 모식도 216

〈그림 264.〉 클로로벤젠(CB) 구조식 217

〈그림 265.〉 1,2-다이클로로벤젠(DCB) 구조식 217

〈그림 266.〉 m-다이클로로벤젠(DCB) 구조식 218

〈그림 267.〉 클로로포름(CT) 구조식 218

〈그림 268.〉 테트라클로로에틸렌(PCE) 구조식 219

〈그림 269.〉 폴리염화비페닐(PCBs) 구조식 220

〈그림 270.〉 폴리염화비페닐(PCBs), Aroclor-1254의 구조 및... 221

〈그림 271.〉 잔류성 유기 오염물질(POPs)이 인체에 유입되는 경로 222

〈그림 272.〉 헥사클로로벤젠(HCB)의 탈-염소화 반응 후 예상 생성 물질 223

〈그림 273.〉 헥사클로로벤젠(HCB)의 분해 메커니즘 1 224

〈그림 274.〉 헥사클로로벤젠(HCB)의 분해 메커니즘 2 225

〈그림 275.〉 헥사클로로벤젠(HCB)의 분해 메커니즘 3 225

〈그림 276.〉 땅속에 존재하는 테트라클로로에틸렌(PCE)의 위치에 따른 상태 226

〈그림 277.〉 테트라클로로에틸렌(PCE) 분해 과정에 따른 계산 값 227

〈그림 278.〉 선구 연구로 진행하였던 4,4'-DDT의 양자 계산 결과 227

〈그림 279.〉 4,4'-DDT의 양자계산 결과에 따른 분해 메커니즘 228

〈그림 280.〉 린단(Lindane)의 분해 메커니즘 연구 229

〈그림 281.〉 트리클로산(TCS)의 양자계산 결과에 따른 분해... 230

〈그림 282.〉 트리클로산(TCS)의 양자계산 결과에 따른 분해 메커니즘 2 231

〈그림 283.〉 TPPS 리간드와 TTPS와 결합한 아연 이온 화합물을 계산한 구조 231

〈그림 284.〉 TPPS 리간드의 흡수 스펙트럼을 계산한 결과 232

〈그림 285.〉 TPPS 리간드와 아연 이온이 결합된... 232

〈그림 286.〉 현재 사용 중인 탈-염소화 방법의 예 233

〈그림 287.〉 금속 표면에서의 직접적 반응 234

〈그림 288.〉 금속 이온의 환원에 의한 탈-염소화 반응 234

〈그림 289.〉 수소 환원에 의한 촉매 반응 234

〈그림 290.〉 철/팔라듐(Fe/Pd) 이중금속 탈-염소화... 235

〈그림 291.〉 계산화학과 PLA 시스템 235

〈그림 292.〉 환원(Reductive) 탈-염소화 반응 메커니즘 236

〈그림 293.〉 일반적인 광분해 반응 메커니즘 236

〈그림 294.〉 대표적 광분해 반응물질 이산화타이타늄의 탈-염소화 반응 메커니즘 237

〈그림 295.〉 아연-산화아연 Core-shell 구조의... 238

〈그림 296.〉 아연이 산화아연으로 변화하는 메커니즘 과정 238

〈그림 297.〉 연구개발에 따른 기대성과 252

〈그림 298.〉 연구개발에 따른 파급효과 254

〈그림 299.〉 Falmouth products사의 정화 방법을 이용한 PLA기술의 응용... 255

〈그림 300.〉 PLA 기술의 응용 가능한 구간 모식도 255