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한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4, 2007년, pp.452 - 457   피인용횟수: 1
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수소제조용 광전극을 활용한 Cr(VI) 환원처리에 관한 연구
Photocatalytic Cr(VI) Reduction with a Photoanode for Hydrogen Production

심은정   (충남대학교 화학과UU0001302  ); 박윤봉   (충남대학교 화학과UU0001302  ); 배상현   (연세대학교 환경공학과UU0000936  ); 윤재경   (한국에너지기술연구원 온실가스연구센터CC0186897  ); 주현규   (한국에너지기술연구원 온실가스연구센터CC0186897  );
  • 초록

    Titanium foil and mesh(anodized tubular $TiO_2$ electrode, ATTE) were anodized in a bath at $5^{\circ}C$ with 20V external bias applied, then annealed at different temperatures( $450^{\circ}C{\sim}850^{\circ}C$ ) to obtain tubular $TiO_2$ on the Ti substrate. The prepared sample was used to investigate rate of hydrogen production as well as Cr(VI) reduction. The ATTEs annealed at relatively lower temperatures showed higher activity than those at relatively higher temperatures. In particular, the Cr(VI) reduction was pH-dependent. To improve photocatalytic Cr(VI) reduction with the ATTEs, two configurations, fixing foil type and rotating mesh type, were also compared. As a result, the rotating mesh type was much more effective for Cr(VI) reaction than the former due to the more efficient use of the light. In the rotating type reactor, as the rotating speed increased, the rate of the Cr(VI) reduction was getting faster.


  • 주제어

    광전극 .   수소제조 .   Cr(VI)환원 .   고정형 반응기 .   회전형 반응기.  

  • 참고문헌 (14)

    1. Mor, G. K , Shankar, K , Paulose, M., Varghese, O. K., Grimes, C. A., 2005. Enhancedphotocleavage ofwater using titania nanotube arrays. Nano Lett., 5, pp. 191-195 
    2. Khalil, L. B., Mourad, W. E., Rophael, M. W., 1998. Photocatalytic reduction of environmental pollutant Cr (VI) over some semiconductors under UV/Visible light illumination. Appl. Catal.,B.,17, pp.267-273 
    3. Mor, G. K., Varghese, O. K., Paulose, M., Shankar, K., 2006. A review on highty ordered, vertically oriented $TiO_2$ nanotube arrays: Fabrication, material properties, and solar energy applications. Solar Eng. Mat. & Solar Cells 90. pp. 2011-2075 
    4. Ku, Y., Jung, I-L., 2001. Photocatalytic reduction of Cr(VI) in aqueous solutions by UV irradiation with the presence of titanium dioxide. Wat. Res. 35, pp. 135-142 
    5. Var방lese, O. K., Paulose, M., Grimes, C. A., Gong, D., Dickey, E. C., Crystallization and hight-temperature structural stability of titanium oxide nanotube arrays. J. Mater. Res.,Vol. 18. No. 1, 2003., pp. 156-165 
    6. Bae, S., S비m, E., Yoon, J., Joo, H., Sol. Energy Mater. Sol. Cells, in press, 2007, doi:10.1016/j. solmat. 2007.09 .19 
    7. 심은정, 배상현, 윤재경, 주현규, '일체형 포토 어노드를 활용한 메틸렌블루의 분해', 한국수소 및 신에너지학회 논문집, Vol. 18, No.1, 2007. 3, pp. 40-45     
    8. Gong, D., Grimes, C. A.,Varghese, O. K , Hu, W., Singh, R.S., Chen, Z., Dickey, E. C. 2001. Titanium oxide nanotube arrays prepared by anodic oxidation. J. Mater. Res., Vol. 16, No. 12, pp.3331-3334 
    9. Mor, G. K., Varghese, O. K., Paulose, M., Shankar, K., Grimes, C. A., Visible light photoelectrochemical and water-phtoelectrolysis properties of titania nanotube arrays. J. Photochern. & Photobio A., Vol. 178, 2006, pp. 8-15 
    10. Lawniczak, S., Lecomte, P. , Ehrhardt, J., 2001. Behavior of hexavalent chromium in a polluted groundwater : Redox processes and immobilization in soils. Environ. Sci. Technol., 35, pp. 1350-1357 
    11. Jessen, H., Joensen, K D., Jorgensen, J-E., Pedersen, J. S., Sogaard, E. G., 2004. Characterization of nanosized partly crystalline photocatalysts. J. Nanoparticle Res. 6, pp. 519-526 
    12. Bae, S., Kang, J., Shim, E., Yoon, J., Joo, H., J. Power Sources, accepted, 2007.12 
    13. Chen, D., Ray, A. K., 2001. Removal of toxic metal ions from wastewater by semiconductor photocatalysts. Chem. Eng. Sci., 56, pp. 1561-1571 
    14. Habibi, M. H., Vosooghian, H., 2005. Photocatalytic degradation of some organic sulfides as environmental pollutants using titanium dioxide suspension. J. Phochem. Photobiol. A., 174, pp. 45-52 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Shim, Eun-Jung ; Park, Min-Sung ; Her, A-Young ; Joo, Hyun-Ku ; Yoon, Jae-Kyung 2009. "Anodization of $TiO_2$ with Seawater Electrolyte; Evaluation of Hydrogen Production in PEG and Photocatalytic Cr(VI) Reduction" 한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, 20(5): 404~409     

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