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[자연과학]일반화학실험 - 광촉매에 대하여

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작성일17-12-07 10:25

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반도체의 산화티탄(TiO2)에 의한 효능는 1967년 두 일본인 학자 에 의해 발견되어 환경문제 해결에도 도움이 되는 기초기술로 실용화되기 처음 했다. 이는 위의 광여기 반응을 일으키는데 필요한 에너지가 387.5nm (理論적인 값)정도로 태양광으로부터 충분한 에너지를 받을 수 있고, 화학적으로 안정하고, 광활성이 우 …(생략(省略)) 수하며, 인체에 무해한 점 등 그 물성이 우수하기 때문일것이다
3. 광촉매의 기능

① 향균 기능
광촉매 반응시 생성되는 정공(h+)이 수산기(H2O)와 반응을 일으켜 생성되는 수산라디칼 (OH)은 높은 산화, 환원 전위를 가지고 있기 때문에, 병원성대장균, 황색포도구균, O-157 등 각종 병원균과 박테리아를 99% 이상 살균하는 등 모든 대상물질을 산화시키는 능력이 매우 우수하다.
이렇게 형성된 전자와 정공은 각각 산화, 환원 반응에 참여하게 된다

그림 1 Photo_excitation mecanism

이러한 광촉매의 종류에는 TiO2, ZnO, CdS등 여러 종류가 있는데 주로 TiO2 [Anatase 결정 형]가 이용된다된다. 즉 전도대(Conduction Band)에는 전자[ , electron]들이 형성 되게 되고 가전자대(Valence Band)에는 정공[ , electron hole]이 형성되게 된다된다.



▷ 세균의 종류 및 영향

살모넬라균
(Salmonella)
- 설사, 복통 및 발열. 구토와 현기증 수반.
- 1일 수회의 수양성변, 혈변 혹은 점혈변을 배설.
- 치료시 1주일 정도 지나면 대개 회복, 사망하는 경우도
있따
대장균
(Escherichia coli)
- 피가 섞인 설사, 복부경련, 메스꺼움, 권태감.
- 어린이의 경우 용혈성 요독증후군(HUS)을 유발 급성 신부 전으로, 성인의 경우 혈전성 혈소판 감소성 자반증(TTP)으 로 사망할 수 있다
포도상구균
(Staphylococcus aureus)
- 화농균, 녹농균 등으로도 불림.
- 식후 1~6시간 사이에 경련성 복통, 메스꺼움, 구토, 설사.
2~3일 이내에 회복
레지오넬라균
(Legionella)
- 폐렴에서는 발열, 오한, 마른 기침,근육통, 식욕감퇴, 두통,
설사 등 동반
- 폰티악열은 발열, 근육통 등의 증상을 유발, 폐렴은 생기지
않는다
리스테리아균
(Listeria monocytogenes)
- 열, 오한, 두통을 동반한 몸살 증세 때로는 복통과 설사.
- 잠복기 12시간~3주 정도. 나중에 보다 심각한 증상 유발
가능성 (임산부의 경우 태아의 뇌막염과 유산)

▷ 항균제별 특장점(長點) 비교


유기계 항균제
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일반화학실험 - 광촉매에 대해서
Ⅰ. 광촉매
1. 광촉매의 定義(정이)
빛을 받아서 화학반응을 촉진시키는 물질로서 반도체와 색소가 있으며, 식물의 광합성을 행 하는 엽록소도 그 일종이다. 산화티 탄은 유해물질을 산화 분해하는 기능(대기, 수질, 토양 등 환경정화작용, 탈취, 항균, 항오작 용)과 표면에 초(超)친수성을 가지게 하는 기능적(젖어도 물방울을 만들지 않고 엷은 막으로 흡착하는) 특성(特性)에서 셀프클리닝의 효능가 있는 유리나 타일, 청소기, 공기청정기, 냉장고, 도 로포장블록, 커튼, 벽지, 속옷, 인공관엽식물 등 다양한 제품에 적용되고 있따 산화티탄은 주 로 자외선에 반응하지만 가시광선 영역에서도 대응하는 기술개발이 진행되면서 이용가치는 더욱 증대하고 있따
2. 광촉매의 원리
반도체는 일정한 영역의 에너지가 가해지면 전자가 가전자대(Valence Band)에서 전도대 (Conduction Band)로 여기 된다된다.

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