초록 |
TiO2 소재의 광촉매 활성이 보고된 이후, 유해 유기물제거, 수소 생산, 이산화탄소 전환, 광화학적 부분산화 등 많은 분야에서 TiO2를 이용한 화학반응 연구가 진행되어 왔다. 최근에는 나노 구조체 및 나노 입자 제조 기술의 발전과 더불어, 다양한 형태의 나노 구조 TiO2 입자가 제안되었으며, 많은 응용분야에 향상된 성능을 보이고 있다. 본 연구에서는 균일한 크기의 구형 TiO2 나노구조 입자를 제조하고 광촉매적 활성을 측정하였다. 구형 콜로이드 TiO2 입자는 전구체인 TBOT (Titanium butoxide)의 졸-겔 반응을 이용하여, 혼합 용매 조건에서 제조하였다. 제조된 입자는 혼합 용매의 조성, 계면 활성제 농도, 주입되는 TBOT 양에 따라 그 입자 크기와 모양이 조절 됨을 알 수 있었다. 특히, 혼합용매 중 에탄올의 비율이 높을 수록 구형의 입자가 잘 형성 되었으며, 계면활성제의 농도가 증가 할수록 입자의 크기가 작아지는 것을 확인 하였다. 제조된 구형 TiO2 입자는 열처리를 통해 결정화하여 결정성 TiO2 입자를 얻을 수 있었다. 열처리의 온도가 증가 함에 따라 TiO2의 결정성이 증대 되었으며, 구형의 모양은 잘 유지됨을 알 수 있었다. 가시광 영역에서 광화학적 페놀 분해 실험에서 열처리한 구형 콜로이드 TiO2 입자는 향상된 촉매 활성을 가지는 것을 알 수 있었다. |