| 초록 |
TiO2는 그 동안 우수한 광촉매 특성을 가지므로 광범위하게 연구되어오고 있다. 다양한 모포로지를 갖는 나노 크기의 TiO2 합성물은 광촉매 소재나 금속 등이 도핑된 지지체로 이용할 경우 많은 이점을 가질 수 있다. 통상적으로 사용되고 있는 TiO2 anatase는 수열합성 방법을 통해 알칼리 금속이온을 이용하여 나노 크기의 튜브 형 구조를 만들 수 있다.본 연구에서는 수열합성 방법을 통해 NaOH, KOH 그리고, LiOH을 이용하여 다양한 모포로지를 갖는 나노 크기의 TiO2를 합성하였다. 합성물들은 주사전자현미경, 투과전자현미경, X-선 회절, BET 흡착, 그리고 전자스핀공명을 통하여 그 특성을 분석하였다. 다양한 모포로지를 갖는 나노 크기의 TiO2는 수열합성에 사용된 Na+, K+ 그리고 Li+의 알칼리 금속이온에 따라 각각 튜브, 막대, 그리고 다결정 입자 형태로 관측 되었다. BET surface area와 pore volume 또한 알칼리 금속이온의 타입에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다. 특히 다결정 입자형태를 갖는 TiO2는 수많은 마이크로세공( micropore )을 가지고 있는 것은 마이크로세공을 가진 zeolite와 유사하다는 것에 주목할 만하다. 전자스핀공명 실험을 통해 열처리된 나노 크기의 합성 TiO2 시료에서의 Ti3+와 SETOV와 같은 oxygen vacancy의 상자성 사이트들의 존재를 확인하였다. 우리는 합성된 나노 크기의 TiO2의 모포로지상에서 알칼리 금속 이온 효과와 물리화학적인 특성을 논의할 것이다. |
