| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | Solvothermal growth 를 통해 제작한 WO3 nanoflake 기반의 광전극 제작 및 이를 통한 물 분해 |
| 초록 | 오늘날 태양에너지는 친환경적이고 무한한 이용가능성으로 인해, 대체에너지 자원 중 가장 각광받고 있는 에너지원 이다. 물 분해를 통한 수소생산은 태양에너지를 이용한 여러 기술 중 하나로써, 활용 가능성이 높은 기술이다. 수소를 생산하기 위해서는 빛 에너지를 흡수하여 전기를 생산해 낼 수 있는 TiO2, Fe2O3, WO3그리고 BiVO4와 같은 특수한 반도체 물질이 필요하다. 그 중에서도 TiO2 는 저렴함과 안정성을 바탕으로 광전극 뿐만 아니라, DSSC, Perovskite 와 같은 소자제작에도 널리 쓰이고 있다. 하지만, TiO2 는 3.2 eV 라는 높은 밴드갭 에너지 때문에 380nm 이하의 자외선 영역대의 빛만 흡수 할 수 있고, 이는 태양에너지의 4%정도에 해당되는 아주 적은 양에 속한다. 따라서 본 연구 에서는 밴드갭 에너지가 2.6 eV 정도로 TiO2 보다 낮은 WO3 를 이용하여 광전극을 제작하였다. 본 연구에서는 solvothermal growth method 로부터 성장된 단결정의 WO3 를 기반으로 한 광전극을 제작하였다. Solvothermal growth 하기 앞서, FTO glass 위에 WCl6 용액의 스핀코팅을 통해 seedlayer를 형성하였다. 고온 열처리가 끝난 FTO 기판을 H2WO4 기반 용액, 150ºc 의 고온분 위기에서 WO3 nanoflake 를 성장하였다. 성장시간과 열처리 온도에 따라 제작된 광전극의 효율을 solar simulator 와 IPCE 를 통해 측정하였다. 이러한 측정결과에 대한 원인분석은 UV-Visible 장비와 XRD 를 통해 진행하였다. |
| 저자 | 문성진, 최학종, 전준호, 손수민, 강준걸, 변민섭, 이헌 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | <P>광전극; 물분해; WO<SUB>3</SUB> nanoflake; solvothermal growth</P> |
