| 초록 |
화석연료의 소비량이 증가하면서 에너지 자원의 한계성과 환경오염 문제가 매우 심각하다. 이러한 이유로 세계적으로 화석 연료를 대체할 새로운 에너지 개발에 주목하며, 특히 차세대 청정 에너지원인 수소에너지가 각광받고 있다. 수소는 지구상에 가장 많이 존재하는 물로 쉽게 제조되어 자원의 제약이 없으며, 연소 생성물이 물밖에 없어 비교적 친환경적인 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 물/메탄올 혼합용액을 사용하여 광 전기화학적 방법으로 수소를 제조하고자 한다. 유기물 분해 능력이 우수한 ZnO는 광촉매로 많이 사용되고 있지만, 3.3eV의 높은 밴드갭을 가지고 있어 가시광선 영역의 빛을 잘 흡수하지 못해 수소 생산 효율이 제한된다는 단점이 있다. 따라서 이를 보완하고자 ZnO에 Ag를 도핑시킴으로써 전자를 잘 안 떨어지게 하여 광촉매 활성을 향상시키고자 하였다. 촉매 합성 방법은 솔-젤법을 이용하였고, 촉매의 물리화학적 특성은 XRD, SEM, BET 등으로 확인하였다. 촉매의 물/메탄올 혼합용액 광분해를 통한 수소 제조 성능은 GC의 TCD, FID를 통해 확인하였으며 그 결과 순수한 ZnO에 비해 Ag를 도핑시킨 촉매의 수소 제조 성능이 더 우수하였다. |
