일반기술

폴리카보네이트 맴브레인을 이용한 이산화티타늄 나노구조체의 제조방법

본 발명은 광촉매인 이산화티타늄을 주형 합성법을 이용하여 나노구조체로 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 튜브타입의 이산화티타늄 나노구조체를 합성하는 방법에 관한 것이다. 주형 합성법을 이용한 나노구조체는 일반적인 코팅법에 의하는 경우에 비하여 비표면적이 약 300배 이상이 크므로 촉매의 효율도 이에 비례해서 커진다. 본 발명에서는 이러한 주형 합성법을 이용하여 촉매의 활성을 최대로 한 이산화티타늄 광촉매를 제조하고자 하였다. 본 발명은 사염화티타늄 또는 티타늄알콕사이드를 출발 물질로 하여 가수분해 지연제인 과산화수소 또는 2,4-펜탄디올을 첨가하여 미세한 나노졸인 이산화티타늄 졸용액을 제조하고, 이를 폴리카보네이트 맴브레인에 담궈 충진되게 한 다음 무기바인더를 이용하여 고정상에 부착시킨 후 수열반응기를 이용하여 50 내지 100℃ 사이에서 소성시켜 맴브레인 안의 이산화티타늄 졸을 단단하게 한 다음 이를 전기로를 이용하여 100 내지 1000℃ 사이에서 소성시키는 과정을 통하여 속이 빈 튜브 타입의 이산화티타늄 나노구조체를 제조하는 방법을 제공한다.본 발명에 의하여 제조된 이산화티타늄 나노구조체는, 기존의 방법에 의하여 이산화티타늄졸을 만들고 이를 맴브레인 주형에 넣어서 만드는 경우와 같이 속이 꽉 찬 섬유상 타입이 아니라, 속이 빈 튜브타입으로 제조되기 때문에 비표면적이 증가하고 촉매의 효율도 그에 따라 증가하게 된다.사염화티타늄 또는 티타늄알콕사이드에 가수분해 지연제를 첨가하여 이산화티타늄 졸용액을 제조하는 제 1단계;폴리카보네이트 맴브레인에 이산화티타늄 졸용액을 담궈 충진되게 하는 제 2단계 ;이산화티타늄이 충진된 맴브레인을 무기바인더를 이용하여 고정상에 부착시키는 제 3단계;고정상에 부착된 멤브레인을 수열반응기를 이용하여 50 내지 100℃ 사이에서 소성시켜 맴브레인 안의 이산화티타늄 졸을 단단하게 하는 제 4단계;이산화티타늄 졸이 가득찬 맴브레인을 전기로를 이용하여 100 내지 1000℃ 사이에서 소성시키는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,광촉매용 이산화티타늄 나노구조체의 제조 방법.