| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | 이산화 티타늄 나노튜브에 금 입자 접합시킨 뒤 크기를 조절해 플라즈모닉 효과로 가시광 영역에서 물분해를 이용한 수소생산 효율 향상 |
| 초록 | 이산화티타늄(TiO2)을 이용한 물 분해 효과가 발견된 이후 다양한 광촉매 물질들이 개발되었는데, 이산화티타늄은 산, 염기, 유기용매에 침식되지 않는 화학적 안정성과, 광부식이 없고, 중독성, 발암성이 없는 생체 적합성을 가지고 있기 때문에 여전히 광촉매 물질로 각광받고 있다. 하지만 이산화티타늄은 넓은 띠간격(band gap, 3.2eV) 에너지로 인해 자외선에만 반응하여 수소 생산 효율이 낮다는 문제점을 가지고 있다. 이와 함께 빛에 의해 생성된 전자와 정공의 분리 및 재결합 문제, 물 분해 반응으로 생성된 수소와 산소의 역반응 문제 또한 높은 수소 생산 효율을 위해 풀어야 할 문제점들이다. 본 실험에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 나노 구조의 도입과, 금 나노 입자를 이용한 플라즈몬 효과에 의해 가시광에서 반응할 수 있도록 하여 이산화티타늄의 수소 생산 효율을 높이고자 하였다. 이산화티타늄 나노 튜브는 물과의 반응 장소인 비표면적을 증가시키고, 또한 1차원적 구조로 인해 전자의 확산이 잘 일어나 전자와 정공의 재결합을 억제시킨다. 이산화티타늄 나노 튜브 표면에 금 입자를 접합시켜 플라즈몬 효과에 의해 가시광에서도 반응할 수 있도록 하였다. 이산화티타늄 나노 튜브의 크기와 금 입자의 크기를 조절하여 이들의 상호작용을 연구하였다. |
| 저자 | 이헌, 김재현, 문성진, Kang JunJie, 최진영 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | TiO2 Nano-Tube; Photocatalysts; water splitting; Hydrogen production; Plasmonic |
