| 초록 |
본 연구에서는 sol-gel법을 이용하여 TiO2 nanopowder를 합성하고, photodeposition을 적용하여 Ag-doped TiO2를 제조하였으며, 광분해 특성 측정을 통해 촉매금속 첨가 효과를 분석하였다. TTIP 전구체를 기반으로 Ti sol을 합성하고, 여과, 건조, 분쇄, 하소과정을 통해 TiO2 nanopowder를 제조하였다. Ag-doped TiO2 제조를 위해 TiO2 nanopowder와 AgNO3를 증류수에 혼합하고 NH4OH로 pH 10으로 조정한 후, 자외선(λ=250nm)을 조사하였으며, 각각 400℃, 500℃, 700℃에서 열처리 과정을 통해 Ag-doped TiO2를 제조하였다. 열처리 온도 변화에 따른 특성변화를 확인하기 위해 X-ray Diffraction(XRD), scanning electron microscope(SEM), transmission electron microscope(TEM)를 이용하여 결정상과 미세구조를 분석하였다. 제조된 Ag-doped TiO2는 가스챔버 내 벤젠가스 10 ppm을 주입한 후, 자외선(λ=365nm)과 가시광선(λ≥410nm) 광원이 조사되었을 때 시간에 따른 잔류 벤젠 농도를 Gas Chromatography(GC)로 측정하여 광분해율을 평가하였다. 광분해 특성 평가 결과, 자외선(λ=365nm)에서는 TiO2와 Ag-doped TiO2 모두 최종적인 광분해율이 80%로 측정되었으나, Ag-doped TiO2는 TiO2에 비해 광분해 속도가 빠르게 나타났다. 가시광선(λ≥410nm)에서는 Ag-doped TiO2의 광분해율은 약 70% 이상으로 측정된 반면, TiO2의 광분해 특성은 크게 나타나지 않았다. 제조된 TiO2 nanopowder는 촉매금속인 Ag 첨가로 인하여 광여기(photo-excitation)에 필요한 활성화 에너지를 낮추어 가시광선 영역에서 우수한 광반응 특성을 나타내었다. |
