초록 |
최근 화석연료 사용량 급증에 따른 환경오염 문제와 더불어 화석연료 고갈문제가 대두되면서 청정에너지에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 중에서 수소에너지는 연소 반응물로써 대부분 물이 생성되어 2차적인 환경오염 부담이 적으며 에너지 효율도 매우 높아 가장 주목 받는 차세대 대체에너지원 중 하나이다. 수소를 생산하기 위한 방법 중 하나인 광촉매를 이용한 물/메탄올 분해에 의한 수소 제조 방법은 아직 연구단계이다. 광촉매 소재의 필수조건은 값싸고 가시광선에 민감하며 반응계 속에서 안정해야 한다. 이를 만족시키는 촉매로써 나노크기의 티타니아가 널리 쓰이고 있다. 하지만 나노크기의 촉매는 활성이 우수한 반면 광반응 후 회수하기가 매우 어려우며 결국 이것은 2차 오염원의 원인이 될 수 있다. 본 연구에서는 자외선을 흡수하는 TiO2에 밴드 갭이 좁은 CuFeS2를 비율별로 함침하여 밴드 갭을 좁힘으로써 자외선과 가시광선 두 영역에서 반응하도록 촉매 활성을 개선하였다. 또한 CuFeS2의 자기적 성질을 이용하여 반응 후 촉매회수를 용이하게 하였다. 제조된 촉매의 특성은 XRD, TEM, BET, PL, VSM 등을 통하여 확인하였다. |