화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2018년 봄 (05/02 ~ 05/04, 대구 엑스코(EXCO))
권호 22권 1호
발표분야 촉매_포스터
제목 CuS@CuInS2:In2S3 촉매를 이용한 물/메탄올 분해에 의한 효과적인 수소 제조
초록 산업화 이후 화석연료의 사용량이 급증하면서 인류는 에너지 고갈 문제에 직면하였다. 이에 따라 환경 문제와 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 해결책 마련에 전 세계가 주목하고 있으며, 그 중에서도 수소에너지가 차세대 청정에너지원으로 손꼽히고 있다. 다양한 수소 제조 방법 중, 광촉매를 이용한 수소 제조 방법은 친환경적인 방법으로 고효율의 광촉매 개발이 필수적이다.
따라서 본 연구에서는 효율적인 전하 분리를 위해 sulfide계 촉매인 CuS와 In2S3를 코어-쉘 헤테로 구조로 합성하였다. 합성하는 과정에서 CuS와 In2S3 성분 사이에 CuInS2 계면을 만들었고, 이 계면은 구조적 결함을 유도하여 반응 활성 사이트를 증가시켰다. 특히 전자-정공 재결합을 지연시키는 전자 트랩(electron trap) 사이트로 작용하면서, 결과적으로 광촉매 활성을 증가시켰다. 합성한 촉매의 물리화학적 특성은 XRD, SEM, TEM 등으로 확인하였고, 광학 특성은 UV/Vis, PL, Photocurrent, IMVS 측정 등을 통해 분석하였다. 결과적으로, CuS@CuInS2:In2S3 촉매는 여기 전자와 정공 쌍 사이의 재결합 억제로 인해 높은 광 활성을 나타내는 것을 확인하였다.  
저자 도정연, 강미숙
소속 영남대
키워드 CuS@CuInS2:In2S3; hydrogen production; water-methanol splitting
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