| 초록 |
최근 에너지 고갈과 환경문제의 대두에 따라 신재생 에너지 개발의 필요성이 점증되고 있으며, 그 중에서 수소에너지는 태양에너지를 화학에너지로 저장하는 방편으로 연구 개발이 가속화되고 있다. 그 중에서 광전기화학셀(PEC)에서 사용하는 반도체 광 전극은 경제효율 10%를 상회하면서 화학안정성이 확보된 경제적인 전극의 개발이 한창이다. 이를 위하여 나노 탠덤구조, 보호막, 촉매 기술 등의 개발이 요구되고 있다. 한편, 수소생산율을 높이기 위해서는 광전화학셀을 통해 흐르는 광 전류를 높여야 하고, 이를 위하여 전극의 광 흡수율을 높여야 한다. 이를 위하여 전극에 나노 구조를 채용할 경우 광 흡수율은 향상되나 전극의 저항이 높아져서 효율이 떨어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 나노 구조 전극의 저항을 낮추기 위하여 전극 제조시 널리 사용하고있는 TiO2 나노선 주형을 열처리를 통하여 금속성의Ti4O7으로 변화시키고 그 효과를 측정하는 연구를 수행하였다. 또한, Ti4O7나노선 주형에 TiO2와 CdS막을 입혀 접합의 유무에 따른 광전극으로써 성능을 측정하고 기존 구조의 성능과 비교함으로써 광전화학셀의 전극으로써 활용 가능성을 연구하였다. SEM, XRD 등의 구조 분석과 광전화학셀 성능 측정 등의 결과를 보고하고 토의한다. |
