화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 봄 (04/24 ~ 04/26, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 19권 1호, p.253
발표분야 미립자공학
제목 에어로졸 공정에 의한 Graphene-TiO2 복합체 제조 및 특성평가
초록 벌집모양의 탄소원자 구조를 가진 Graphene은 독특한 특성과 다양한 응용가능성으로 주목 받고 있다. Graphene은 뛰어난 강도와 열전도도를 가지며, 반도체 재료인 단결정 실리콘 보다 100 배 이상 전자를 빨리 이동시킨다. 또한 반도체 산화물인 TiO2는 안정하고, 인체에 무해하여 광촉매 및 고성능의 태양전지와 같은 다양한 분야에 적용되는 기능성 재료이다.  
본 연구에서는 Graphene Oxide(GO)와 티타니아가 혼합된 콜로이드 용액으로부터 에어로졸 공정을 이용하여 Graphene-TiO2 복합체를 제조하였다. 제조된 복합체는 FE-SEM, XRD, BET 등을 이용하여 복합체의 형상, 결정구조, 비표면적을 분석하였고, Solar simulator를 이용하여 염료감응형 태양전지의 에너지 변환효율을 측정하였다. FE-SEM 분석 결과, 제조된 Graphene-TiO2 복합체는 약 1㎛ 크기의 다공성 입자로, TiO2 다공체를 구성하는 TiO2 나노입자 사이에 Graphene이 존재하는 형상을 나타내었다. 이때 Graphene-TiO2 복합체의 비표면적은 208 m2/g으로 TiO2 다공체보다 높은 값을 나타내었다. Graphene-TiO2를 적용한 염료감응형 태양전지의 효율을 측정한 결과, 순수한 TiO2 보다 향상된 효율을 나타내었다.
저자 조은희1, 김선경1, 장희동1, 장한권1, 노기민1, 김태오2
소속 1한국지질자원(연), 2금오공과대
키워드 Graphene; TiO2; 태양전지; 에너지 변환효율
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