탄소나 TiO2를 포함한 다양한 흡착제의 휘발성 유기물 흡착에 대한 연구

Abstract

본 연구에서는 톨루엔 등의 휘발성 유기물의 흡착량을 정성, 정량적으로 연구할 수 있는 새로운 장비를 구축하였으며, 이를 이용하여 기존의 탄소를 기반으로 하는 다양한 흡착제와 원자층 증착으로 만든 <TEX>$TiO_2$</TEX> 박막구조의 톨루엔 흡착에 대한 연구를 진행하였다. <TEX>$TiO_2$</TEX> 박막구조의 흡착제가 기존의 탄소기반 흡착제보다 톨루엔 흡착량이 뛰어난 것을 입증하였으며, 이는 원자층증착으로 제조한 <TEX>$TiO_2$</TEX> 박막 표면의 높은 농도의 OH 그룹의 높은 톨루엔 친화력과 연관성이 있는 것으로 나타났다. 또한 본장비를 이용하여 가역적인 흡착과 비가역적인 흡착을 구분할 수 있음을 보여주었다. New equipment for quantitative and qualitative adsorption of volatile organic compound was set up, and using this equipment, adsorption behaviors of various carbob-based nanomaterials and <TEX>$TiO_2$</TEX> thin films prepared by atomic layer deposition were compared. We could conclud that <TEX>$TiO_2$</TEX> thin films can show higher adsorption capacity of toluene comparing to the carbon-based nanostructures due to higher affinity of the surface OH groups of <TEX>$TiO_2$</TEX> towards toluene adsorption. We also demonstrate that our method allows to discriminate reversible and irreversible adsorptions at a given temperature.