광촉매 활용기술과 청정 농업분야로의 적용

이태규 (주)나노팩 대표이사

1. 서론
광촉매를 활용한 광화학 반응연구는 약 55년 전에 TiO2 분말형태로 다양한 유기용매에 분산시켜 용매의 산화반응의 관찰이 시작된 후[1], 1972년에 일본의 Fujishima와 Honda[2]가 티타니아(TiO2) 광전극에 자외선 빛을 조사하여 물로부터 수소를 제조하는 연구결과의 발표를 기점으로 활발하게 되었다. 이후 광촉매 제조와 자체의 특성을 조사하는 연구로부터 제조한 광촉매를 활용한 신물질의 합성연구 등이 주종을 이루어 왔다. Frank와 Bard[3]가 1977년에 처음으로 TiO2 분말이 분산된 수용액 상에서 cyanide의 광화학적 분해실험을 수행한 후, 1980년대에 이르러 대부분의 연구는 광촉매는 분말형태로 활용하여 액상은 물론 기상에서 각 유해물질(유기, 무기, 금속이온)의 광화학적 처리에 대한 분야를 중점적으로 실시하여 약 600종 이상의 화학물질별 분해반응 기구분석 및 반응기 설계관련 결과가 이미 1994년에 발표되었다.[4] 이러한 배경은 다양한 화학물질에 대한 광촉매 화학반응의 실험을 통하여 반응기구 해석 및 기초이론이 더욱 확실하게 확립되는 계기가 되었다. 
그러나 대부분의 광촉매는 물론 TiO2의 분말은 나노미터 크기 입자들로 액상에서 유독물질의 분해처리 후 분말형태의 광촉매를 처리수로부터 분리하여 재사용처리가 극도로 어려운 과제로 대두되었다. 이의 해결방안의 하나로 TiO2 코팅액을 제조하여 대상소재에 박막형태로 기능을 부여하게 되었다. 또한 광촉매 적용 대상물질이 액상이나 기상에 그치지 않고 유리, 종이, 타일 등이 고려되면서 필름층을 부여할 수 있는 코팅액을 고려하게 되었다.
이러한 경향은 1990년대에 이르러서는 박막형태의 광촉매 소재를 활용하여 광화학 기능을 보유한 건축 자재물을 개발하거나 충전물을 만들어 광화학 반응시스템을 구축하는 연구가 활기를 띠게 되었다. 이러한 광촉매 박막의 도입은 다양한 소재 및 시스템 구성을 유발하게 되어 적용분야가 폐수나 대기/토양 오염물질 처리에 국한되지 않고 실외 건자재는 물론 벽지 등 실내 건자재에도 응용되어 실내공기의 VOC처리 등에 활용되기 시작하였다.
또한 태양빛은 물론 다양한 광원의 도입이 가능하게 되어 형광등 형태의 자외선 램프 그리고 LED를 도입한 시스템의 구축이 가능하게 되었다. 최근들어 태양빛이 아닌 인조광을 광원으로 채택하는 시스템의 구성시 자외선 램프보다 수명이 길고 전기소모가 작은 LED를 고려하기 시작하였다. 특히 ISO (국제표준기구)에서 광촉매 성능평가 국제 규격화 분야에서 광원에 대한 규격제정을 동시에 진행하고 있는데 LED도 규격 광원의 하나로 포함되어 있다.
앞에서 언급한 바와같이 광촉매 기술의 적용이 다양한 기능을 획득할 수 있기 때문에 여러 산업분야 중에서 청정 농업분야에 태양빛은 물론 LED 등을 조합하여 활용이 가능한 영역을 소개하고자 한다. 더불어 기존의 자외선 흡수에 의해 활성을 나타내는 광촉매는 물론 가시광 감응 광촉매 기술을 기술하였다.

2. 가시광 광촉매
광촉매는 TiO2를 위시하여 CdS, CdSe, Nb2O5, Fe2O3, ZnO 등과 같은 반도체 물질들이 사용될 수 있는데 이중에서 TiO2가 안정성이 우수하고 가격이 저렴하고 무해하여 가장 많이 사용되어 오고 있다. TiO2 (띠간격에너지=3.0 또는 3.2eV)는 다른 광촉매들과 마찬가지로 자신의 띠간격에너지 이상의 파장을 갖는 빛 (TiO2의 경우 약 400nm 이하 ; 자외선 영역)을 흡수하면 전하이동체인 전자(e ; electron))-정공(h ; hole)쌍을 생성하고 이들은 각각 표면으로 이동한다. 이렇게 이동한 전자는 산소를 환원시켜 산소 음이온을 발생시키고, 정공은 자신이 직접 산화반응을 유도하거나 촉매 표면에 위치한 하이드록실 이온을 산화시켜 강력한 산화제인 하이드록실 라디칼(그림 1, 표 1. 참조)을 생성한다. 이들 전자나 정공 또는 하이드록실 라디칼들은 산화/환원반응을 유발하여 물, 공기, 토양 등에서 살균, 항바이러스, 항곰팡이, 다양한 유무기 유독물질, 악취발생 물질이나 환경 호르몬을 완벽하게 분해, 처리한다. 이와같이 반도체 성질의 광촉매는 표면에서 산화와 환원의 두가지 반응이 동시에 진행되고 강력한 산화반응으로 환경유해물질들을 무해하게 처리하여 고급산화공정(AOP : Advanced Oxidation Process)의 하나로 분류되고 있다.
또한 TiO2는 유리나 타일, 폴리머 필름, 금속판들에 코팅되어 초친수기능을 나타낼 수 있기 때문에 자기정화 기능을 가질 수 있다. 이러한 다양한 광촉매 적용가능분야를 그림 2에 요약하여 나타냈다. 그림 2에서 보는바와 같이 모든 적용분야들은 각종 산업군들에서 새로운 환경개선을 위하여 또는 보건위생을 위하여 응용되기 시작하였다. 더불어 친수 자정기능을 외장 건자재에 도입하여 신 기능건물자재로 활용성을 높이고 있다. 지금까지 기술한 바와같이 광범위한 분야에 광촉매 환경개선기술을 적용할 수 있기 때문에 시장의 규모는 매우 커서 전세계적으로는 약 5조원 이상, 그리고 일본의 경우에는 2009년 시장규모가 약 900억엔에 이르렀다고 보고하였다.[5]
그러나 TiO2 광촉매는 안정성이 좋고, 가격이 상대적으로 저렴하고 독성이 없으나 활성을 줄 수 있는 빛의 파장이 약 400nm이하로 자외선 영역의 빛만을 필요로 한다는 제약이 최대 약점이다. 인공광을 활용시에는 자외선 램프(UVB 또는 UVA)나 자외선 LED를 도입하여 시스템을 설계하여야 하거나, 실제 태양에너지를 연계한 시스템을 구축시에는 제한된 파장의 빛 (지구상에 도달하는 태양빛의 3~5% 정도)을 사용할 수 밖에 없는 실정이다. 이와같은 제약으로 인하여 환경개선이나 응용 시스템들이 자외선 램프의 수명의 영향을 받거나 태양광 에너지 시스템의 경우 효율이 다소 낮은 단점들을 갖고 있는 것이 사실이다.
따라서 많은 연구자들이 가시광에서도 활성을 나타내는 가시광 감응 광촉매의 개발연구에 착수하기 시작하여 주로 TiO2에 다양한 소재를 도핑하여 띠간격에너지를 줄이려고 노력하고 있다.
현재 일본이 가장 활발하게 연구를 수행하고 있는데 2007년부터 동경대학의 Hashimoto 교수 연구그룹은 NEDO로부터 연간 10억엔의 규모로 5년간 지원을 받으며 산학연의 참여하에 연구를 진행하고 있다. 이 그룹은 자외선-TiO2 광촉매의 효율보다 10배 정도 높은 목표로 하고 있다. 이렇게 광변환 효율이 높은 가시광 광촉매의 개발 및 양산은 광촉매 1차산업은 물론 가시광 광촉매를 활용하는 2차산업의 성장을 극대화시킬 것으로 기대하고 있다.
현재 가시광으로 작동하는 광촉매로서는 산소 결핍형과 금속이온 doping형, 질소 doping형 등의 TiO2 개질 광촉매가 국내외에서 지속적으로 개발되고 있고, 질소 doping형 TiO2 가시광 촉매는 일본에서 이미 시판이 되고 있다. 국내에서는 oxynitride가 도핑된 TiON 가시광 촉매가 졸 형태로 시판되고 있어서 주로 새집 증후군 대처용이나 공기 정화 필터용으로 사용되고 있다.
이러한 가시광 광촉매의 성공적 출현은 자외선 램프가 아닌 일반 조명램프까지 사용할 수 있으며, Blue LED나 가시광 LED등을 도입할 수 있으며 자연 태양광의 활용을 극대화 시킬 수 있어서 시스템의 수명, 가격, 효율에 큰 향상을 도모할 수 있음은 자명하다. 실제로 TiO2를 개질한 TiON은 가시광에서 광촉매 활성을 나타내서 blue LED 또는 violet LED를 광원으로 TCE(Trichloroethylene)와 Toluen을 분해한 연구결과가 발표되기도 하였다.[6] 그리고 공기청정기나 에어컨의 공기 정화용 TiON 가시광 감응 광촉매가 코팅된 필터와 blue LED 와 violet LED가 조합, 장착된 kit을 그림 3에 소개하였으며 실제 톨루엔을 분해실험 결과를 그림 4에 참고로 나타내었다. 실험결과로부터 적절한 가시광 감응 광촉매의 제조는 광원으로 blue LED나 violet LED를 사용 가능함을 밝혀서 램프가격 및 전력소모량을 크게 절감할 수 있음을 판단할 수 있다. 그러나 톨루엔의 분해시간이 500분 이상의 반응시간이 소요된 것은 아직 가시광 광촉매의 효율이 높지 않기 때문이다. 가시광 광촉매의 효율을 향상시키는 방안의 향후 중요한 연구영역이다.
이미 많이 알려진대로 자외선 활성 TiO2이건 가시광 광촉매이건 광활성을 가질수 있게하는 적절한 광원의 선택이 이루어지면 그림 2에 보여진 각 기능을 획득할 수 있다. 이러한 기능들은 모든 산업분야에 추구하는 목적에 맞게 광촉매를 개량하고 시스템을 설계하여 최적화할 수 있다. 본 고에서 중점적으로 다루고자 하는 농산업분야도 마찬가지로 환경오염 물질제거, 박테리아, 바이러스, 곰팡이 제거 등에 활용하여 생산량 증가의 효과를 보거나 친환경 나아가 에너지 절약형 녹색 농업분야 달성을 제공할 수 있다.

3. 농업분야 적용
(1) 농업용수 및 수경재배용수 항균처리
광촉매를 활용한 살균기능과 잔류농약 분해처리 기술은 농작물 재배에 유용하게 적용될 수 있다. 물의 사용과 관리가 매우 중요한 채소나 과일 또는 화훼의 수경재배는 국내외로 많이 채택되고 있는 농업기술의 하나이다. 수경재배에서는 순환되는 배양액에 서식하는 병원균의 활동을 억제 또는 제거하는 것이 작황에 큰 영향을 미치기 때문에 이를 처리할 수 있는 적절한 기술을 채택하여야 하는데 광촉매 활용 시스템의 구축이 우수한 대안이다.
이는 통상적으로 사용되고 있는 균을 제거하기 위하여 살충제를 사용하는 방법에 비하여 인간, 동물에 끼치는 유해성을 없애거나 환경오염을 방지할 수 있어서 큰 관심과 대안확보 요구 속에서 광화학적 처리연구가 진행되어 오고 있다. 특히 Fujishima와 Hashimoto는 그림 5에서 보는바와 같이 토마토 수경재배 시설에 태양광을 이용하는 광촉매 반응시스템을 도입하여 배양액을 효과적으로 순환처리하였으며, 그 결과 토마토 생산량이 약 1.5배 증가하였음을 보고하였다.[7] 이 광촉매 반응시스템의 구성에는 이미 수처리 시스템 설계안을 활용할 수 있을 정도로 기반 데이터는 구축되어 있는 실정이다.
K. S. Yao등 [8]은 유리구슬에 TiO2를 코팅한 후 반응기에 장착한 후 자외선 A를 조사하여 고구마, 토마토, 피망, 멜론, 무, 배추, 양배추, 순무, 양파, 파, 상치, 당근, 셀러리, 파슬리, 토란, 참마 등 다수의 야채나 국화, 아이리스, 시클라맨, 수선, 튤립, 히아신스, 백합류, 난류, 제비꽃 등 다수의 구군류와 화예류의 기저부 부패 또는 유저부 부패를 초래하는 Entero
bacter cloacae SM1, Erwinia carotovora subsp. Caratovora ZL1, phytopathogenic enterobacteria들을 효과적으로 제거하였다고 보고하였다.
또한 TiO2에 염료를 접목하여 가시광 응답형 촉매로 개질한 후 가시광의 조사하에서도 phytopathogenic bacteria를 효과적으로 제거함을 관찰하였다.[9] 버섯류의 질병의 원인이 되는 Trichoderma harzianum, Cladobotryum varium, Spicellum roseum, and P. tolaasii 등이 자외선 광촉매반응에 의하여 버섯 배양실 내부에서 효과적으로 제거되는 것이 보고되었다.[10]
이와같이 항균 및 살균을 위한 광화학 반응시스템의 구성은 지금까지 많은 연구가 진행되어온 폐수처리용이나 음용수 처리용 또는 대기 처리용 광촉매 반응기를 동일하게 사용할 수 있다. 단지 박막형이나 박막 충전물을 사용하는 시스템의 경우 부착력과 성능유지 나아가 촉매기능으로서의 수명이 가장 중요한 변수들이다.
이러한 살균 또는 항균성능은 인조광을 연계한 시스템을 구성하여 처리할 수 있을뿐만 아니라 실제 태양빛을 이용하는 태양광촉매 반응시스템을 구축하여 에너지절감 효과를 극대화할 수 있다. 곰팡이의 제거연구도 실시되어 태양빛과 광촉매를 접목시킨 시스템에서 Fusarium genus (E equiseti, E oxysportan, E anthophilum, E verticillioides, and E solani)의 다섯가지 곰팡이류를 성공적인 결과를 보고하였다.[11] 이와같이 병원균, 곰팡이들의 광촉매 반응에 의한 처리는 무균 청정 식물농장의 확보에 큰 기여를 할 것이며, 현재는 일본에서 바이러스를 제거하는 연구가 진행되어 좋은 결과가 예상되고 있다.

(2) 농약분해
농작물 재배용 배출수에 포함되어 있는 잔류농약의 광촉매 반응에 의한 제거연구는 일반적인 광화학적 폐수처리분야에서 pesticide나 herbicide에 포함되는 화학물질을 대상으로 상당히 많이 보고되어 왔다.
최근에는 농업분야로 영역을 구분하면서 본격적인 모의 농작물 재배 배출수를 대상으로 실험실에서 수용액 상의 단일 농약성분들을 선택하여 실험을 수행하여 농작물 배출수에 많이 잔류하는 chlortoluron과 cyproconazole pesticides의 광화학적 처리 연구결과를 포함하여 실제 배출수를 수거하여 광촉매 처리기술의 타당성을 조사 발표하였다.[12] M. Tamimi 등은 살충제 methomyl의 TiO2 광촉매 반응에 의한 분해기구를 밝히고 중간 생성물을 밝혀냈다.[13] 미국의 리오그란데강에 배출되는 농작물 용수에 잔류하는 herbicide atrazine의 처리에 대한 연구가 진행되어 광촉매 반응기술의 적용 가능성이 보고되었다.
이 기술에는 TiO2는 물론 가시광 감응 광촉매를 사용하고 실제 태양광을 광원으로 자외선은 물론 가시광선 모두 적용할 수 있음을 밝혔다.[14]
이와같은 연구에 태양전지까지 접목시킨 실제로 사용된 태양에너지 활용 선형집광형 (Parabolic trough type) 광화학반응기의 실예를 사진으로 그림 6에 소개하였다.
앞에서도 기술한바와 같이 광화학 반응시스템은 다양하게 설계될 수 있는데 가장 중요한 설계변수가 광촉매의 코팅과 적용소재의 선정 그리고 최적의 빛에너지를 공급하는 방안이다. 이론적으로나 실험적으로 농작물 재배 배출수에 잔류하는 농약의 광화학적 처리 기술이나 시스템에 대한 기술적, 경제적 타당성이 확보되었으나 실제 규모를 확대하고 농업단지에 설치하는 실증연구가 뒤따라야할 것이다.

(3) 시설하우스 소재 적용; 김서림 방지(초친수) 및 자기정화
PE(polyethylene) 등 폴리머 필름류나 유리로 건설되는 채소, 과일, 원에 또는 농작물의 사계절 재배가 가능한 시설하우스는 전세계적으로 소규모부터 대규모로 이용되고 있다. 이들 건축재료들은 건설 후 일정시간이 흐르면 외부측은 각종 오염물에 의한 더러움으로 충분한 태양빛의 투과가 방해를 받아 작황에 영향을 줄 수 있다.
한편, 내부에서는 지속적인 농업용수, 배양액의 공급 등으로 습도가 높아서 실내외의 온도차가 높아지면 내부면에 물방울들이 맺혀서 태양광이 산란되어 투과율을 저하시킨다. 이러한 두가지의 악영향을 동시에 제거할 수 있는 방안이 TiO2를 투명박막으로 코팅하는 것이다.
이에는 부착성이 우수하고, 초친수 기능 그리고 유기물 분해능력이 좋은 투명한 박막코팅이 가능한 나노크기의 TiO2 코팅액을 제조하는 기술이 핵심요소이다. TiO2 투명코팅층은 두 가지 형태로 자정능력을 발휘하는데 첫째는 초친수 기능에 의하여 표면에 부착되는 먼지, 입자류들을 빗물등으로 쉽사리 씻겨 내려가도록 하는 것이고, 두번째는 역시 표면에 오염되는 각종 오일, 유기물질이나 유해물질들을 태양빛과 함께 광화학적 반응으로 분해처리 하여 제거시키는 것이다. 이 두가지 기능에는 코팅층에 분산되어 있는 TiO2 나노입자 표면의 하이드록실 이온과 자외선의 역할이 핵심으로 이 현상들을 알기 쉽게 그림 7과 그림 8에 소개하였다.[5] 예로 유리나 거울표면에서 코팅 전과 코팅 후의 친수효과에 의한 차이를 그림 9에 소개하였다.
그림 9에서 보는바와 같이 코팅이 되어 있는 유리면에는 물방울이 존재하지 않고 접촉각이 10도 이하인 물층을 형성하여 투과되는 빛이 산란 등으로 손실됨이 없이 시설하우스 내부로 충분히 공급될 수 있는 장점이 있다.
가시광을 흡수하여 기능을 나타내는 광촉매를 적용할 경우에는 실내 조명빛으로도 친수효과를 나타낼 수 있으므로 샤워실, 목욕탕의 유리, 타일, 거울 등에 적용할 수 있어서 시장규모는 막대하다. 또한 시설하우스 적용시에도 넓은 파장범위의 태양빛을 활용할 수 있어서 효율의 증가를 도모할 수 있으며 blue LED나 violet LED를 광원으로 접목할 수 있다.
결론
빛과 나노크기의 광촉매를 활용한 광화학반응은 크게 에너지 생산과 환경개선으로 접목시킬 수 있는 일종의 융합기술이다. 즉, 물로부터 수소를 생산하는 시스템, 나노 염료 감응형 태양전지 등의 청정 에너지 생산기술에 적용한 NT-ET(Energy) 융합기술과 수처리, 대기처리 그리고 항균, 항박테리아 등의 환경개선 및 보건위생기술에 적용한 다른형태의 NT-ET(Environment) 융합기술로 분류가 가능하다. 이러한 융합기술을 활용하여 농수산 분야 특히 농업분야에 적용하여 작물의 생산성을 향상시키고, 각종 박테리아, 곰팡이 나아가 바이러스까지 제거할 수 있어서 청정 농업단지의 구성이 가능함을 파악할 수 있다.
또한 무한정이고 무료의 태양빛을 사용함으로써 에너지절약형 녹색 청정농업기술이 확립이 가능하다. 더욱이 최근에 대두되고 있는 LED 식물공장에는 기존의 TiO2 광촉매를 활용할때에는 UV LED와 접목이 가능하고 가시광 감응 광촉매를 사용하여 청정 식물공장으로 더욱 발전시키기 위하여 blue LED와 violet LED를 연계한 광촉매 반응시스템을 구현할 수 있을 것이다.
그러나 광촉매기술과 시스템을 연계한 무균청정 식물농장의 실현에는 가시광 감응 광촉매가 현재의 자외선 감응 TiO2 촉매보다 더 요구된다. 이는 태양빛 이용을 극대화 시켜서 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다. 현재 우리나라에서는 일본과 같이 국가차원에서 가시광 광촉매를 개발하는 연구지원이 미미한 실정이다. 가시광 광촉매 제조기술의 국산화는 막대한 시장을 창출하고 경쟁력이 우수함은 알려져 있기 때문에 연구개발은 물론 성능평가의 국제 규격화 제정(ISO/TC206)은 물론 자외선 램프, 가시광 광원의 표준화에도 일본과 EU가 치열한 경쟁을 하고 있다.
이러한 현 상황을 우리나라의 산학연 전문가들과 정부는 간과해서는 안 될것으로 판단된다. 마지막으로 표 2에 현재 광촉매 분야에서 국제규격으로 제정되었거나 진행 중인 제안들을 수록하였다.

참고문헌
1. S. Kato and F. Masuo, Annu. Meet. Chemical Society of Japan pp223, 1956.
2. A. Fujishima and K. Honda, Nature, 238, pp. 37, 1972
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5. A. Fujishima, CASP meeting, Tokyo, Japan, Nov. 25, 2010
6. Tai Kyu Lee et al,  The 9th International Conference on TiO2 Photocatalysis: Fundamentals & Applications, SanDiego, California, USA, Oct.24-28, 2004
7. A. Fujishima, CASP meeting, Tokyo, Japan, Nov. 25, 2009
8. K. S. Yao, D. Y. Wang, W. Y. Ho, J. J. Yan, and K. C. Tzeng, Surface and Coatings Technology, vol. 201, no. 15, pp. 6886-6888, 2007.
9. K. S. Yao, D. Y. Wang, C. Y. Chang et al.,  Surface and Coatings Technology, vol. 202, no. 4-7, pp. 1329-1332, 2007.
10. D. Sawada, M. Ohmasa, M. Fukuda et al.,  Mycoscience, vol. 46, no. 1, pp. 54-60, 2005.
11. C. Sichel, M. de Cara, J. Tello, J. Blanco, and P. Fern?ndez-Ib??ez, Applied Catalysis B, vol. 74, no. 1-2, pp. 152-160, 2007.
12. Lhomme L, Brosillon S, Wolbert D., Chemosphere, 70(3), pp 381-6. 2008.
13. M. Tamimi, S. Qourzal, A. Assabbane, J.-M. Chovelon, C. Ferronato and Y. Ait-Ichou, Photochem. Photobiol. Sci., 5, pp. 477-482, 2006
14. X. Ye, Daniel H Chen, Dennis K Flaherty, Bing Wang, Rafael Tadmor, and K. Sternes, AIChE 2005 Annual Meeting at Cincinnati, OH, November 2005.

그림 1. TiO2의 에너지 밴드 다이아 그램

표 1. 화학종들의 산화 포텐셜

그림 2. 광촉매 반응의 적용기술 및 분야별 분류

그림 3. blue LED와 violet LED가 조합된 가시광 광촉매가 코팅된 필터kit

그림 4. 가시광 광촉매 TiON과 LED를 광원으로 한 기상 Toluene분해
Reactor volume : 129cm3
Reactant : Toluene (28.8㎛)
Analysis : FT-IR Spectroscopy
               C-H bending region (728.2cm-1)
Sample : 0.1g TiON400 powder on glass plate
Light source : violet LED or blue LED

그림 5. 수경재배 순환 배양액의 광촉매 처리시스템 구성도 [7]

그림 6. (a) 태양광화학 반응기 (1.태양전지 모듈, 2, 3 TiO2 박막 tube형 유리반응기, 4. 펌프,
         5. 콘트롤 박스, 6. 반응기 교체를 위한 연결 fitting)
         (b) 실제 옥외 field 테스트 시스템 설치

그림 7. 초친수 기능 mechanism

그림 8. TiO2 광촉매 박막에 의한 두가지 형태의 자기정화 성능 [5]

그림 9. (a) TiO2 투명 박막이 코팅된 유리와 코팅안된 유리의 친수차이
   (b) 가시광 감응 촉매가 코팅된 실내 거울에서의 차이 [5]

표 2. ISO/TC206에서 제정된 광촉매 분야 표준규격 및 진행 제안규격 ;
가시광 광촉매 포함

이태규
연세대학교 화학공학과 대학원 석사
일리노이공대 화공과 대학원
미국 뉴멕시코대학교 화공과 (에너지/재료) 박사
미국 캘리포니아 공대 associated researcher
한국에너지기술연구원 책임연구원/대체에너지연구부 부장
미국 캘리포니아 공대 associated researcher
현재 ISO/TC206 (국제표준화 기구/파인세라믹스 기술위원회) 의장
현재 (주)나노팩 대표이사