| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 |
17권 1호 |
| 발표분야 |
B. Nanomaterials and Processing Technology((나노소재기술) |
| 제목 |
광전기화학셀(PEC)용 Titanate Nanotube/Fe2O3 박막 제조 연구 |
| 초록 |
Titanate Nanotube (TiNT)는 일차원(1D) 형상을 지니고, 전자의 빠른 이동통로를 제공함으로써 전자전달을 유리하게 해주는 특징을 가지고 있다. 제조된 코팅막에 가시광 응답성을 가진 Fe2O3(2.2eV)를 담지함으로써 UV와 가시광 영역의 빛을 흡수하여 작은 전압으로 좀 더 높은 광효율을 얻고자 하였다. Titanate Nanotube (TiNT)를 자발적 코팅방법인 LBL-SA (Layer-by-layer Self-assembling) 방법으로 FTO Glass 위에 반복적으로 코팅하였다. 먼저 Fe2O3를 얻고자 제조된 TiNT 전극을 Fe(NO3)3․9H2O solution에 양과 시간을 나누어 담지하였다. 그 후, 담지한 박막을 500oC, 10분 열처리를 하고 Raman spectroscopy 분석을 한 결과 뚜렷한 Fe2O3와 TiNT의 특성픽이 형성됨을 알 수 있었다. EDX 측정 결과, 담지량과 시간이 늘어남에 따라 Fe2O3의 wt% 양이 점자 증가했다. UV를 조사하면서 전기화학분석(I-V curve) 분석을 통해 특성평가 하였다. Fe2O3의 담지량이 점차 늘어감에 따라 점차 낮은 전압에서 보다 높은 전류의 효율이 나타났다. 하지만 Fe2O3의 양이 60wt% 이상 담지된 박막은 많은 electron과 hole이 생성되어 포화상태에 이르렀다. 따라서, Fe2O3의 담지량은 60wt%이하로 적정한 후 가시광선을 조사하면서 테스트하였다. 그 결과, Fe2O3의 최대 전류값은 8.5mA/㎠로 측정되었다. 결과적으로 Fe2O3가 담지된 박막을 제조함으로써 광효율이 증가한 전극을 제조할 수 있었다. |
| 저자 |
노경종1, 오효진1, 구혜경1, 이주리1, 이원재2, 김선재1
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| 소속 |
1세종대, 2한국전기(연) |
| 키워드 |
Photo-electrochemical water spliting; Titanate Nanotube; Fe2O3; LBL-SA; I-V curve
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