| 초록 |
광화학적 물 분해 수소생산 기술은 청정하고 지속 가능한 대체에너지 생산 방식으로서, 에너지 전환 효율을 향상시키기 위한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는, 순차적 합성 방식(ZnS-ZnO → CuS formation (ZnS-ZnO-CuS) → CdS addition (ZnS-ZnO-CuS-CdS))을 이용하여 composite 구조를 성공적으로 합성하였다. Heterostructure 내에서 각 성분은 각자의 고유 역할을 하며, 특히 oxide (ZnO) 함량의 경우 광화학적 효율에 큰 영향을 미치는 중요한 요소이다. 이때, oxide 함량은 열처리 조건(온도 및 O2 partial pressure)에 따라 세밀하게 조절 가능하다. Oxide optimized ZnS-ZnO-CuS-CdS 광촉매의 경우 not optimized ZnS-ZnO-CuS-CdS, pristine ZnS 광촉매에 비하여 물 분해 수소생산 (2452.7 μmol g-1 h-1) 뿐만 아니라, 유기 물질(methyl blue) 분해 반응에 뛰어난 효율을 보였다. 이러한 광효율 향상은 전자-정공 분리를 통한 재결합 현상 방지에 의한 것으로 판단되며 photoluminescence 측정을 통하여 분석하였다. |
