초록 |
TiO2 modification method의 하나인 platinization은 TiO2표면에서의 charge separation을 용이하게 함으로써 광촉매 반응의 효율을 크게 증진시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 Pt deposit의 역할을 electron reservoir로서 다소 단순화하는 연구 trend에서 벗어나, 본 연구에서는 platinization effect를 이해하기 위한 다른 시각의 결과들을 제시하였다. Thermal catalyst로서의 Pt deposit의 도입은 TiO2상의 oxidant(OH·, hvb+)에 의해 형성되는 transient intermediates를 안정화함으로써 TiO2에서는 기대할 수 없는 광반응을 가능케 할 수 있으며, 이는 NH3와 alkylamines을 model substrate로 선택한 Pt/TiO2에서의 PCD reaction에서 관찰할 수 있었다. 즉, Pt/TiO2상에서 NH3는 N2로의 selective oxidation이 진행되었으며, alkylamines의 PCD reaction의 경우, Pt deposit은 parent amine의 N-alkylation과 accelerated anoxic reaction pathway를 유도하였다. 본 연구에서는 또한 loading된 Pt의 oxidation state의 중요성을 고찰하였다. 특히, TCE, PCE의 경우 Pt(II)/Pt(IV)에 의한 detrimental effect가 관찰되었으며, 모든 model substrates에 대해서 Pt0/TiO2가 우월한 photoactivity를 나타내었다. Reductive reaction test와 TiO2, Pt(IV)/TiO2, Pt0/TiO2 electrode 상에서의 photocurrent 측정을 통해 Pt(II)/Pt(IV)의 electron-hole recombination center로서의 역할을 제시하였다. |