| 초록 |
최근 들어 광화학 반응에 참여하는 광촉매를 이용한 환경정화기술의 개발이 활발히 진행되고 있으나, 이러한 연구의 대부분은 분말상태의 TiO2를 이용한 것으로 기상오염물 처리에의 적용이나 액상 처리의 경우 미세한 촉매분말의 회수문제 때문에 실용화에 어려움이 있다. 따라서 실용화를 위해서는 TiO2를 적당한 담체에 고정화시키는 기술이 필수적이며 TiO2 박막을 제조하는 것은 electrodes, chemical sensors, ceramic membrane의 분야와 광촉매활용 환경처리 응용 범위 확대 등에서 매우 주요한 관심사이다. 특히 투명한 TiO2 박막의 광촉매 활성은 환경오염물질을 제거하는데 있어서 광범위한 적용을 할 수 있다는 것에 의하여 매우 기대를 모으고 있다[1]. 고정화에 의하여 감소된 광촉매 활성을 증가시켜 주기 위해서는 빛에너지에 의해 형성된 전자와 정공의 재결합을 방지, redox potential의 크기를 증가시키거나, 비표면적을 증가시켜 임의의 산화 혹은 환원 중간체가 쉽게 흡착될 수 있게 한다[2-4]. 이러한 노력으로 TiO2에 (Fe, Mo, Zr etc)성분을 함께 doping 시키거나 SiO2 같은 물질로 표면을 개질하는등 다양한 방법으로 변화시켜 그 광학특성이나 촉매특성을 연구하고 있다. 본 연구는 sol-gel법을 이용하여 qaurtz plate에 TiO2, SiO2/TiO2 투명한 박막을 제조하였다. 이 때 SiO2는 매우 porous한 물질로 비표면적 증가를 기대하고, 자체로서 가시광선 영역에서 transparent하므로 첨가하였다. 더불어 열처리에 따른 상변화와 광활성을 비교 관찰하였다. 표면은 AFM(Atomic Force Microscopy)으로 표면의 roughness를 분석하였으며, XRD(X-Ray Diffraction), FTIR (Fourier Transform Infrared)분석으로 제조된 박막의 결정구조와 광촉매 활성을 TCE(trichloroethylene) 기상 분해로 평가하였다. |
