초록 |
CdS는 고선명 황색 안료로서 폭넓게 사용되어온 물질이다. 최근에는 물로부터 수소 제조용 광촉매, CdS/CdTe 태양전지 및 광소자 등에 대한 새로운 적용이 활발하게 연구되고 있다. CdS 입자는 가시광 영역의 빛을 흡수할 수 있는 적절한 에너지 밴드갭(2.4eV)을 가졌고, 입자 자체의 광화학적, 광전기화학적 활성이 CdS 입자의 결정상, 입자크기와 표면모폴러지 등과 같은 물리적인 성질에 따라 크게 영향을 받는다. CdS 입자는 cubic form 와 hexagonal form 두가지 결정상을 가지는데, cubic form은 metastable 하고, 열처리나 외부적인 요인에의해 hexagonal form으로 상전이가 일어난다. 광촉매 시스템에서 CdS 입자는 slurry 혹은 film 형태로 사용되어 지는데, 나노크기 CdS 입자나 film을 준비하기 위해서는 chemical synthetic method 혹은 chemical bath deposition(CBD) 등이 주로 사용되고있다.[1, 2] 화학적 합성방법에서는 무정형인 CdS 입자를 쉽게 제조할 수 있는데, Matsumura 등은 결정구조와 촉매을 준비하는 방법에 따른 효과를 관찰하였다. 질소 분위기하에서 열처리된 hexagonal form의 CdS 입자가 cubic form에 비해 높은 활성을 보였!다!.[3] Kobayakawa 등은 공기분위기에서 여러 가지 온도로 열처리하여 준비된 CdS 입자의 광촉매 수소 발생활성을 조사하였다.[4] Angel 등은 소성과정 동안 cubic form에서 hexagonal form으로의 상전이에 대하여 연구하였다.[5] Subrahmanyam 등은 카드뮴 염 전구체, 지지체의 효과와 광촉매 황화수소 분해반응에대한 준비방법을 조사하였다..[6] 본 연구에서는, 수열처리공정의 주요한 변수효과를 조사하였고, 결정상, 결정크기와 모폴러지같은 나노크기 CdS 입자의 물리적 특성에 대한 수열처리온도와 시간, 산촉매와 다른 첨가제의 효과를 관찰하였다. |