| 초록 |
Benzene과 같은 방향족 VOC 물질을 광분해 할 경우 yellow cake과 같은 현상이 발생하며 촉매의 비활성화가 두드러지게 나타남을 볼 수 있다. 본 연구에서는 Al를 TiO2에 도입하여 Al의 친수성을 이용하여 광 촉매 표면에 많은 양의 물 분자를 가져와 표면의 OH 라디컬의 양을 증가시켜 좀 더 많은 활성을 가지게끔 하고자 하였으며 더불어 광 촉매의 수명연장을 위한 활성자리의 안정한 공급원의 하나로 H2O를 반응물과 함께 도입시켜 VOC분해효율을 증가시키고자 하였다. 그 결과, 반응 물질에 물을 첨가 하여 광 분해 실험을 하였을 경우, Al이 첨가되지 않은 순수 TiO2 촉매에서는 벤젠분해 효율에 별 차이가 없었지만 Al이 첨가 되었을 경우 벤젠분해 효율이 3배 이상 증가되는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 순수 TiO2에 물이 첨가 되었을 때는 물이 분해되어 hydroxyl radical이 증가되어 광 반응이 증가하는 효과가 물이 광 촉매에 첨가되면 band bending이 짧아져 전자와 정공의 재결합이 빨라지는 단점이 서로 상쇄되어 광 반응에 영향을 미치지 못했다고 생각되며, Al이 첨가되는 경우에는 물이 TiO2와 결합하기 보다는 Al과 결합을 하여 band bending이 짧아지는 효과가 작아지고 물이 분해되어 hydroxyl radical이 증가하는 효과가 나타나 광분해 효율이 증가 된 것으로 사료된다. |
