| 초록 |
본 연구에서는 photodeposition법을 이용하여 촉매금속인 Ag를 TiO2 광촉매 상에 첨가한 Ag-TiO2를 합성, 제조하였으며, 광분해특성을 측정, 분석하였다. 증류수를 이용하여 AgNO3와 상용 TiO2 파우더(P-25)가 혼합된 수용액을 합성하였으며, NH4OH로 pH 10을 조정하고, 자외선(λ=250nm)을 조사한 후, 건조 및 열처리 과정을 통해 Ag-TiO2 복합체를 제조하였다. Ag-TiO2의 열처리 온도는 각각 400℃, 500℃, 700℃ 이었으며, 온도 변화에 따른 특성변화를 확인하기 위해 X-ray Diffraction(XRD)와 scanning electron microscope(SEM)을 이용하여 결정상과 미세구조를 분석하였다. 제조된 Ag-TiO2는 가스챔버 내 벤젠가스 10 ppm를 주입한 후, 자외선(λ=365nm)과 가시광선(λ≥400nm) 광원이 조사되었을 때 시간에 따른 잔류 벤젠 농도를 Gas Chromatography(GC)로 측정하여 광분해율을 평가하였다. 광분해 특성 평가 결과, 자외선(λ=365nm)에서는 P-25와 Ag-TiO2 모두 최종적인 광분해율이 80%로 측정되었으나, Ag-TiO2는 P-25에 비해 광분해 속도가 빠르게 나타났다. 가시광선(λ≥400nm) 하의 광분해 평가 결과, Ag-TiO2의 광분해율은 약 70% 이상으로 측정된 반면, P-25의 광분해 성능은 크게 나타나지 않았다. 이 결과는 제조된 Ag-TiO2에서 Ag 첨가 효과로 인해 가시광선에 의한 광여기(photo-excitation)가 가능하게 되었음을 의미한다. 특히, 500℃로 열처리한 Ag-TiO2가 광분해 속도가 가장 빠르게 나타났으며, 이는 Ag-TiO2에서 TiO2가 anatase상을 형성해서 광분해 속도가 가장 빠르게 나타난 것으로 보인다. |
