| 초록 |
대표적인 신재생에너지의 한 종류로써 수소에너지는 특히 광촉매에 의해 물을 분해하여 수소를 얻는 방법은 친환경적인 고도 산화 법으로 최근 환경규제와 맞물려 각광을 받고 있다. 가장 광범위하게 사용되는 광촉매로는 티타늄 산화물 반도체가 대표적이지만 티타니아는 3.2eV의 다소 넓은 밴드 갭을 가지고 있어 자외선 영역에서만 광 감응을 나타내며 광반응 중 여기된 전자와 홀의 빠른 재결합으로 촉매활성이 저하되어 수소 제조 효율이 낮은 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 환원전위가 큰 Cu 이온을 도입하고 또한 가시선 영역에서의 광 활성을 유도하기 위해 counter 이온으로 황 이온을 결합시킨 CuS를 합성한 후 이를 core로 사용하여 그 위에 TiO2를 shell로 입힌 core@shell type CuS@TiO2를 제조하였다. 제조된 core@shell type 촉매는 TiO2 표면에 여기된 전자를 Cu이온이 capturing함으로써 전자와 홀 간의 재결합을 억제시켜 광분해 활성이 개선될 것으로 예상된다. 제조된 CuS/TiO2 촉매는 TEM, XRD, EDX를 통해 물리적 특성을 확인하였고, CV와 UV을 통해 밴드 갭의 변화를 측정하였다. 물/메탄올 1:1혼합용액 1L을 365nm 광원 하에서 광분해 반응을 거친 후 발생된 수소 제조량은 GC를 통해 측정하였다. |
