초록 |
이차원 MoS2 나노재료는 높은 촉매특성과 친환경성, 태양광 활용에 적절한 밴드갭(~1.2-1.9 eV)을 가져 물 분해 수소생성을 위한 광전기화학(photoelectrochemical: PEC) 유망 전극재료로 많은 연구가 되어왔다. 최근에는 보다 높은 PEC 효율을 얻기 위해 MoS2 단독 사용보다는 광여기 전하의 분리와 전송에 유리한 다른 재료와의 이종접합구조 필요성이 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 금속유기 화학기상증착법을 사용하여 기판에 수직 성장된 이차원 MoS2 nanosheets에 Ag2S와 이종접합구조를 형성하여 PEC 특성 향상을 꾀하였다. Electrochemical impedance spectroscopy 분석결과를 보면 MoS2/Ag2S 이종접합구조가 단일 MoS2 nanosheets 보다 더 낮은 charge transfer resistance 값을 보였으며 이는 MoS2/Ag2S 이종접합이 광여기 전하의 분리와 전송에 효과적임을 보여준 것이다. 결과적으로 이러한 우수한 이종접합 특성을 통해 더 높은 MoS2 PEC 특성이 구현되었다. 본 발표에서는 MoS2/Ag2S 이종접합 형성 및 특성과 더불어 이차원 MoS2 nanosheets 위에 성장된 Ag2S 두께에 따른 구조적, 광학적, PEC 특성의 체계적인 연구를 통해 최적의 MoS2/Ag2S 이종접합구조에 관해 논의하고자 한다. |