학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
권호 | 23권 2호 |
발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
제목 | 가시광 반응형 TiO2/CuS 복합구조 제조 및 특성 평가 |
초록 | 광촉매(photocatalysis)는 빛의 에너지원으로 산화-환원 반응을 촉진시켜 각종 세균 및 오염물질을 분해시키는 반도체 물질을 의미한다. 광촉매 물질에는 TiO2, ZnO, CdS, WO3 등이 있으며 이러한 반도체 물질 중 TiO2는 고효율의 광촉매 특성 및 값싼 가격과 화학적 안정성 등으로 산업적으로 적용하기에 적합한 물질로 알려져 있다. 하지만 TiO2의 광촉매 특성은 가시광 영역에서의 이용을 제한하는 넓은 밴드갭(3.2eV)에 의해 그 효율성이 떨어진다. 따라서 TiO2의 흡수 스펙트럼의 범위를 넓히기 위해 금속 및 N 등의 dopant 등을 적용하여 밴드갭을 조정하는 등의 다양한 연구가 진행되고 있으며, 이처럼 가시광 영역에서도 구동하는 광촉매 개발에 관심이 상당하다. 본 연구에서는 TiO2 나노와이어에 CuS 나노입자를 복합화하여 구조체를 제작하였고, 광촉매 특성의 최적화를 위해 TiO2와 CuS의 상대적 비율을 조절하였다. 이때 CuS 나노입자 도입을 통해 TiO2의 밴드갭을 조절함으로 더 긴파장에 대한 접근 허용을 가능하게 하였다. 이렇게 제작된 composite 구조는 투과전자현미경 (transmission electron microscopy), X-선 회절분석기(x-ray diffraction)를 통해 규명하였고, solar simulator와 UV-visble spectroscopy를 통해 광촉매 특성을 평가 하였다. |
저자 | 안혜란, 강이승, 김태형, 이찬기 |
소속 | 고등기술(연) |
키워드 | <P>광촉매; 복합구조; 밴드갭; 가시광</P> |