Spin-coating법에 의한 TiO 2   의 광촉매 효율

김범준; 변동진; 이중기; 박달근; Bumjoon Kim; Dongjin Byun; Joong Kee Lee; Dalkeun Park

Korean Journal of Materials Research, Vol.10, No.4, 264-269, April, 2000

Export Citation

Spin-coating법에 의한 TiO 2 의 광촉매 효율

Photocatalytic Efficiency of TiO 2 Thin Films by Spin-coating

김범준, 변동진 , 이중기¹, 박달근¹

고려대학교 공과대학 재료공학과
¹한국과학기술원 청정기술 연구센타

Bumjoon Kim, Dongjin Byun , Joong Kee Lee¹, and Dalkeun Park¹

Dept. of Materials Science, Korea University, Seoul, 136-701, Korea
¹Clean Technology Research Center, KIST, Seoul, 130-650, Korea

초록

TiO 2 sol(30wt%, anatase)을 이용하여 스핀코팅으로 유리기판에 TiO 2 박막을 제조하였다. 박막의 두께는 코팅주기의 횟수가 조절하였다. 한 코팅주기는 스핀코팅, 건조, 열처리를 포함한다. 박막의 반응성은 막 위에서의 자외선강도가 0.44와 2.mW/ cm 2 인 조건에서 벤젠기체의 광분해 속도를 통해 조사하였다. 박막의 두께가 증가할수록 표면적으로 증가로 인해 반응성은 증가하였으며, 0.44mW/ cm 2 일 때 4 μm 정도 이상의 두께에서 반응성은 더 이상 증가되지 않았다. porous한 TiO 2 박막은 비교적 넓은 유효표면적을 가지고 있으며, 그것은 비교적 높은 자외선 강도하에서 박막두께에 따라 반응속도를 증가시키는 결과를 낳았다.

TiO 2 thin films were prepared on the glass by a conventional spin coating method with TiO 2 sol(30wt%, anatase). The thickness of the thin films were controlled by the number of coating cycles: one cycle is composed of spin coating, drying, and heating process. The reaction rate of the film was obtained by the photodecomposition of gaseous benzene under 0.44 and 2.0mW/ cm 2 UV light on the film surface. For an incident UV light intensity of 0.44mW/ cm 2 , the reaction rate was increased with the thickness of the film, caused by extent of surface area, but there was no change over the thickness of about 4 μm . The porous TiO 2 thin film has comparatively vast effective surface area, which under relatively high-intensity UV illumination causes the reaction rate to be controlled by the film thickness.

Keywords:광촉매;TiO 2;Spin-coating

[References]

Paz Y, Luo Z, Rabenberg L, Heller A, J. Mater. Res., 10, 2842 (1995)
Paz Y, Heller A, J. Mater. Res., 12, 2759 (1997)
Herrmann JM, Tahiri H, Aitichou Y, Lassaletta G, Gonzalezelipe AR, Fernandez A, Appl. Catal. B: Environ., 13(3-4), 219 (1997)
Sopyan I, Watanabe M, Murasawa S, Hashimoto K, Fuji-shima A, J. Photochem. Photobiol. A: Chem, 98, 79 (1996)
KiKuchi Y, Sunada K, lyoda T, Hashimoto K, Fujishima A, J. Photochem. Photobiol. A:Chem., 106, 51 (1997)
Hahimoto K, Ohko Y, Watanabe M, Fujishima A, 189th Meeting of the Electrochemical Society(Extended Abstracts)/ 1996 (1996)
現代化學(日)/ v.8, pp.23-28, 1996 (1996)
Domen K, Naito SN, Onishi T, Tamaru K, Chem. Phys. Lett., 92, 423 (1982)
Sato S, New J. Chem., 12, 859 (1988)
Kiwi J, Gratzel M, J. Phys. Chem., 88, 1302 (1984)
Augustynski J, J. Electrochim. Acta, 38, 43 (1933)
Ohtani B, Nishimoto SI, J. Phys. Chem., 97, 920 (1933)
Schindler KM, Kunst M, J. Phys. Chem., 94, 8222 (1990)
Somorjai GA, Chemistry in Two Dimensions : Surfaces/ Cornell University Press, pp.551, 1981 (1981)
Chee YH, Cooney RP, Howe RF, Van der Heide PAW, J. Raman Spectrosc., 23, 161 (1992)
Ha HY, Anderson MA, HWAHAK KONGHAK, 34(3), 356 (1996)
Sitkiewitz S, Heller A, New J. Chem., 20, 233 (1996)
CVD에 의해 제조된 BN의 막특성 및 TiO₂막의 광촉매 효능에 관한 연구, 진용기, 석사논문, 홍익대학교 대학원 화학공학과/ 홍익대학교 대학원, 1998 (1998)
정경수, 이호인, J. Korean Chemical Society, 41(12), 682 (1997)

[Related Articles]

[1] Paz Y, Luo Z, Rabenberg L, Heller A, J. Mater. Res., 10, 2842 (1995)

[2] Paz Y, Heller A, J. Mater. Res., 12, 2759 (1997)

[3] Herrmann JM, Tahiri H, Aitichou Y, Lassaletta G, Gonzalezelipe AR, Fernandez A, Appl. Catal. B: Environ., 13(3-4), 219 (1997)

[4] Sopyan I, Watanabe M, Murasawa S, Hashimoto K, Fuji-shima A, J. Photochem. Photobiol. A: Chem, 98, 79 (1996)

[5] KiKuchi Y, Sunada K, lyoda T, Hashimoto K, Fujishima A, J. Photochem. Photobiol. A:Chem., 106, 51 (1997)

[6] Hahimoto K, Ohko Y, Watanabe M, Fujishima A, 189th Meeting of the Electrochemical Society(Extended Abstracts)/ 1996 (1996)

[7] 現代化學(日)/ v.8, pp.23-28, 1996 (1996)

[8] Domen K, Naito SN, Onishi T, Tamaru K, Chem. Phys. Lett., 92, 423 (1982)

[9] Sato S, New J. Chem., 12, 859 (1988)

[10] Kiwi J, Gratzel M, J. Phys. Chem., 88, 1302 (1984)

[11] Augustynski J, J. Electrochim. Acta, 38, 43 (1933)

[12] Ohtani B, Nishimoto SI, J. Phys. Chem., 97, 920 (1933)

[13] Schindler KM, Kunst M, J. Phys. Chem., 94, 8222 (1990)

[14] Somorjai GA, Chemistry in Two Dimensions : Surfaces/ Cornell University Press, pp.551, 1981 (1981)

[15] Chee YH, Cooney RP, Howe RF, Van der Heide PAW, J. Raman Spectrosc., 23, 161 (1992)

[16] Ha HY, Anderson MA, HWAHAK KONGHAK, 34(3), 356 (1996)

[17] Sitkiewitz S, Heller A, New J. Chem., 20, 233 (1996)

[18] CVD에 의해 제조된 BN의 막특성 및 TiO₂막의 광촉매 효능에 관한 연구, 진용기, 석사논문, 홍익대학교 대학원 화학공학과/ 홍익대학교 대학원, 1998 (1998)

[19] 정경수, 이호인, J. Korean Chemical Society, 41(12), 682 (1997)