화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2015년 봄 (04/29 ~ 05/01, BEXCO (부산))
권호 19권 1호
발표분야 나노_포스터
제목 Room-temperature phase transition of mesoporous TiO2 nanofibers converted from TiO2-SiO2 nanofibers
초록 TiO2는 대표적인 광촉매 물질로 저렴한 비용과 낮은 독성, 높은 광안정성과 내화학성을 지니는 특성 때문에 광촉매, 광센서, 광전극 등 폭넓은 분야에 이용되고 있다. 하지만 비교적 큰 에너지 밴드갭(3.4eV)으로 인해 광촉매 반응에 이용할 수 있는 태양광 스펙트럼이 좁고 반응 시 입자들 간의 뭉침 현상으로 광촉매 활성 효율을 저하시킨다는 문제점이 있다.  
본 연구에서는 전기방사법을 이용해 실리카가 분산된 TiO2 나노섬유를 제작하여, 상온에서 NaOH 및 HF 용액으로 에칭함으로써 비교적 간단한 방법으로 3차원 구조의 메조포러스 TiO2 나노섬유로의 상전이 및 F-doped 효과를 얻어내었다. 이렇게 얻어진 3차원 구조의 메조포러스 TiO2 나노섬유는 높은 전하 이동도 등의 장점들을 유지하며 단점인 비표면적과 흡수 파장대의 개선으로 일반적인 TiO2 나노섬유와 비교하여 실리카가 분산된 TiO2 나노섬유는 광촉매 효율이 10%, 실리카를 NaOH로 에칭하여 얻은 메조포러스 TiO2 나노섬유의 광촉매 효율은 약 30% 증가하였다. 또한 HF 용액으로 에칭해 제작한 F-doped 메조포러스 TiO2 나노섬유의 경우, HF로 10시간 에칭하였을 때는 30%, 20시간 에칭하였을 때는 60%까지 광촉매 효율이 증가를 확인할 수 있었다.  
저자 이우형, 이석호, 임철현
소속 녹색에너지(연)
키워드 TiO2; TiO2-SiO2; nanofiber; phase transition; photocatalyst
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