| 초록 |
수소는 다양한 방법으로 생산이 되고 있으나 대부분은 원유를 정제할 때 부산물로 얻어지고 있다. 하지만 화석 연료를 사용하고 이산화탄소가 필연적으로 발생된다. 따라서 거의 무한정이라고 할 수 있는 물을 분해하여 수소를 얻음으로써 위의 문제를 해결할 수 있다. 광화학적으로 물을 분해하는 방법에서 가장 중요한 부분은 바로 광 촉매이다. 많은 광촉매 중, 가장 널리 알려진 광 촉매는 TiO2 이다. 이 광 촉매의 문제점으로 지적되는 넓은 밴드갭과 들뜬 전자와 홀 사이의 재결합으로 인한 활성저하의 성능을 개선하고자 다른 금속을 촉매 표면에 도핑하거나 골격 일부분을 치환하기도 하였다. 최근 비 TiO2 계 광 촉매 개발에 많은 관심을 받고 있는데, 그 중 대표적인 물질은 ZnO이다. 따라서 본 연구에서는 광화학적 방법으로 물 및 저급알코올을 분해하여 수소 제조에 ZnO 광 촉매를 이용하였다. 또한 순수한 ZnO에서도 들뜬 전자와 정공 사이에 빠른 재결합이 촉매 활성저하에 주된 원인임으로, 들뜬 전자를 끌어들여 정공과 재결합을 억제시킬 금속으로 환원전위가 높아 전자를 쉽게 받을 수 있는Ag를 첨가하여 성능을 개선하고자 하였다. |
