초록 |
가시광을 이용하여 CO2 환원을 시키기 위해 TiO2 반도체에 흡광체로 유기염료(DMOM, Squaraine dye)와 CO2 환원촉매로 Re(I) complex를 접합시킨 구조를 제시하였다. 광전환 시스템에서 전자주개(SD)로는 SDN을 사용하였다. 본 연구에서 가시광 영역인 ≥420 nm 빛을 조사하였을 때, 유기염료가 광자를 흡수하여 들뜬 전자를 TiO2의 conduction band로 넘겨주고 이 전자는 Re(I) complex로 이동하여 CO2가 CO로 전환되는 메커니즘을 제시하였다. 이때 전자를 건네 준 염료는 SDN에 의해 전자를 제공받아 재생되는 구조를 이루고 있다. TiO2는 3그룹으로 나뉘어 실험이 진행되었으며 결정형의 [001] facet (S-TiO2)와 분말형태의 Hombikat UV-10 (H-TiO2), [001] nanotube (T-TiO2)를 이용하였으며 S-TiO2를 사용하였을 때 가장 높은 광전환 효율을 보였다. 또한 size-controlled Degussa P-25 (D-TiO2)에 pH 변화 처리를 이용하여 크기를 조절했으며 크기에 따른 광전환 효율을 보았다. |