| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 |
| 제목 | 팔라듐이 도핑된 이산화티타늄(Pd-TiO2)의 H 및 F 도핑을 통한 광촉매 특성 연구 |
| 초록 | TiO2 광촉매로 많이 쓰이는 물질로 저렴하고 안정성이 좋지만 3.2eV의 UV 범위의 다소 넓은 밴드갭을 가지고 전자와 홀의 재결합이 빠르다는 단점이 있다. 따라서 금속이나 비금속의 불순물을 사용하여 TiO2의 밴드갭을 줄이는 노력을 하고 있다. 본 연구에서는 나노구조체의 Pd이 도핑된 TiO2를 이용한다. 이를 H2 가스의 분위기에서 열처리하여 환원된 TiO2를 만들고, XeF2 가스와 반응시켜 F와의 결합을 형성한다. 각 처리 따른 Pd-TiO2의 구조적 특징을 X-ray diffraction(XRD)과 Transmission electron microscopy(TEM)를 통해 알아보았다. Anatase와 Rutile이 섞인 결정 상태에서 각 처리 후, 표면이 비정질로 layer가 형성되었다. 표면 결합의 변화를 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)로 분석한 결과, Ti의 결합 변화로 인해 결합에너지가 강해졌으며 Valence band edge 관찰 결과로 Valence band maximum을 예상한 결과, 수소 열처리 후 밴드갭이 줄어들고 XeF2 가스 반응 후 밴드갭이 다시 늘어났다. 이는 Pd-TiO2의 색변화와 UV-vis 관찰 결과로 예상한 밴드 구조 변화와 일치하며, 이는 샘플의 전도도가 약 103 배 향상하는데 영향을 주었다. 이는 TiO2가 가시광 영역의 빛 흡수를 향상시키는데 영향을 미쳤고, Pd-TiO2의 H 및 F의 결합이 광촉매 특성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. |
| 저자 | Shankara S. Kalanur, 이상연, 심고운, 서형탁 |
| 소속 | 아주대 |
| 키워드 | Pd doped TiO<SUB>2</SUB>; Reduced TiO<SUB>2</SUB>; H<SUB>2</SUB> heat treatment; Fluorine; Photocatalyst |
