광촉매를 통한 반응을 광화학반응이라고 하며, 산화티타늄(TiO2)이 그 대표적인 예이다.
광화학반응을 통해 유해물질을 강력하게 산화분해하는 기능을 이용하여
환경정화용 장비인 공기살균정화기, 냉장고, 자동차 등에 주로 사용되며,
초친수성 기능을 이용하여 셀프크리닝 효과가 필요한 건물 외벽 마감재,
유리와 타일, 도로포장, 보도블록, 방음벽, 도심터널 내부 라이닝,
태양광 패널 등에 주로 사용된다.
광촉매의 효과 메커니즘
광촉매의 강력한 산화력
출처: 알기쉬운 광촉매 이야기 (p. 21)
산화제
OH 라디칼
오존
과산화수소
염소
산화력
2.80
2.07
1.77
1.39
휘발성유기화합물(VOC) 분해
무해물질로 분해
악취물질 분해
무해물질로 분해
박테리아 살균
살균
바이러스 파괴
항바이러스
광촉매는 다른 소재에 비해 더 뛰어난 환경 개선 능력을 가지고 있습니다.
헤파필터
집진필터
오존
자외선
광촉매
곰팡이균
++
+
++
++
+++
세균
+++
+
++
++
+++
바이러스
+
+
+
+
+++
집먼지 진드기
+++
++
+
+
+++
유독물질
+
+
++
++
+++
냄새
+
+
++
+
+++
연기
++
++
++
+
+++
휘발성 유기화합물
+
+
+
+
+++
알레르기
++
++
++
+
+++
(+ 보통 / ++ 좋음 / +++ 아주 좋음) 출처: WHO:IAQ 인증
광촉매의 5대 효과
01
항균
광촉매는 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등 단세포 유기체에 강한 산화 효과로 세포막을 파괴하는 살균력을 가지고 있습니다. 광촉매의 살균력은 염소나 오존보다 1.5배 더 강력합니다.
광촉매 살균효과
출처: 자체실험결과
02
탈취
광촉매 활성에 의해 발생되는 OH 라디칼은 강력한 산화력으로 각종 부패균들을 멸균하고, 악취 원인 물질들을 분해 및 제거하는 뛰어난 정화 능력을 갖추고 있어 청결한 환경을 만드는 데 많은 도움을 줍니다.
출처: 자체실험결과
03
방오
광촉매 표면에서 유기물 분해, 제거 기능은 더러운 먼지를 자연스럽게 제거하는 방오 기능을 가지고 있으며, 이는 많은 사회적 비용을 절감시켜 줍니다.
외부벽에 코팅된 광촉매의 방오 기능
광촉매 코팅 O 광촉매 코팅 X
출처: 자체실험결과
04
정수
광촉매를 활용하여 정수용 필터를 제작합니다. 필터는 물의 흐름을 방해하지 않는 구조를 가지고 있으며 필터에 고정된 광촉매는 물속의 바이러스와 유기물을 분해 및 제거합니다.
광촉매 살균 장치의 살균 능력
수질정화용 광촉매 필터(PWF-01)
자외선 램프
자외선 램프 + 광촉매
기준값 (E.coli)
초기상태
2,000
2,000
Not detected
1st pass
2,200
4
2nd pass
950
3
3rd pass
930
0
출처: 자체실험결과
05
친수
TiO2 광촉매는 친수성을 가지고 있습니다. 코팅 표면과 물의 접촉각은 약 5˚ 미만으로 거울이나 유리의 표면에 적용하면 반영구적으로 시인성을 높여주고, 깨끗한 표면을 유지할 수 있습니다.
광촉매의 활용 분야
에어필터
공기청정기나 공기순환기의 유기물 제거 필터
정수기 필터
정수용 살균필터
빌딩
- 창문/유리
- 실내코팅
- 공기정화시설/오폐수처리
가정 내부
- 위생도기/타일
- 화장품/치아미백
- 코팅제
사무실 내부
- 실내 항균/탈취 코팅
- 내외장재/절연 단열재
- 페인트
공공시설 내부
- 창문/유리
- 실내코팅
- 방수로/콘크리트
건축물(건물 내·외부자재)
- 천정 / 바닥 / 내외벽 판넬
- 방오 기능성 코팅제
- 세라믹 기능성 건축 자재
도로·터널 외부
- 아스콘
- 콘크리트
- 미세먼지 먼지 차단 시설
보도블럭
- 기능성 투수 블록
- 미세먼지 저감 친환경 블록
항바이러스/향균
- 감염 예방시설
- 향균/항바이러스 공조
- 스마트 감염 예방터널
공장
- 방오 기능성 코팅제
- 세라믹 기능성 건축 자재
- 공기정화시설/오폐수처리
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