초록 close

음이온의 AOT (sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate) 계면활성제를 사용하여 나노크기의 TiO2를 제조하였으며, TEM, XRD, BET, UV-DRS, TGA-DTA 등을 사용하여 마이크로에멀젼을 이용한 나노입자 제조시 W0 (H2O/AOT)비, R (H2O/TTIP)비에 따른 입자의 크기 및 결정성 등 물리적 성질을 조사하였다. 또한 제조된 TiO2 나노입자의 광촉매적 특성을 알아보기 위해 회분식 반응장치를 이용하여 p-니트로페놀의 광분해반응의 활성을 조사하였다. 제조된 TiO2 나노입자는 소성온도 300∼600 ℃의 범위에서 anatase 구조가 형성되었으며, 소성온도 700 ℃에서 anatase 구조에서 rutile 구조로 전이되기 시작하였다. 입자크기는 Wo 비 및 R 비가 증가함에 따라 증가하였으나, W0 비가 더 큰 영향을 나타내었다. 한편 p-니트로페놀의 광분해반응에서 반응성은 표면적과 결정크기보다는 입자 결정성의 영향을 많이 받았다. 또한 500 ℃에서 소성된 TiO2 촉매가 순수한 anatase 구조를 가지며 가장 높은 p-니트로페놀 분해활성을 보여주었다.


Nanosized titania sol has been produced by the controlled hydrolysis of titanium tetraisopropoxide(TTIP) in sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate(AOT) reverse micelles. The physical properties, such as crystallite size and crystallinity according to R and Wo ratios have been investigated by TEM, XRD, BET, UV-DRS, TGA and DTA. In addition, the photocatalytic degradation of p-nitrophenol has been studied in a batch reactor in the presence of UV light to compare the photocatalytic activity of prepared nanosized titania. It has shown that the anatase structure appeared in the 300∼600 ℃ calcination temperature range, and the conversion of anatase into rutile started above 700 ℃. The crystallite size increased with increased R and Wo ratios, but Wo ratio showed a stronger effect on the crystallite size than R ratio. In the photocatalytic degradation of p-nitrophenol, the photocatalytic activity was mainly determined by the crystallinity of titania. In addition, the titania calcined at 500 ℃ resulted in the pure anatase structure that had the highest activity of the photocatalytic degradation of p-nitrophenol.