이 글은 광촉매에 대한 글 입니다. 일단 광촉매 반응은 대상 물질에 따라서 다양한 메커니즘을 보인다. 다양한 광촉매 반응들에서 공통적으로 나타나는 기본적인 반응 원리를 살펴보자면 이산화 티타늄(TiO2) 같이 광촉매로 주로 사용되는 물질에 빛을 쪼이게 되면 표면에 전자(e)와 정공(+ 전하를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자)가 생기게 되고 전자는 광촉매 표면에 있는 산소와 반응해서 슈퍼옥사이드 음이온(O2)을 만든다. 또한 정공은 공기 속에 존재하고 있는 수분과 반응하여 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical, 중성 OH)을 만들게 된다. 이 때 생성된 하이드록실 라디칼은 강력한 유기물질들을 산화분해 할 수 있는 능력이 매우 뛰어나기 때문에 공기 속에서 항상 존재하고 있는 악취물질, 바이러스, 박테리아 같은 세균 등을 분해하여 물과 이산화탄소로 바꾸어 버리게 된다. 이러한 이유로 광촉매 반응은 주로 효과적으로 오염물질을 제거하기 위한 환경정화 공정에 쓰이고 있다. 광촉매 반응은 1967년 당시 도쿄대 대학원생이던 후지시마 아키라가 발견했다.
효과적으로 오염물질을 제거하기 위해서 환경정화 공정에 쓰이는 반응은?
광촉매 반응