| 초록 |
본 연구에서는 가시광을 흡수하는 fullerol (C60(OH)x)을 TiO2와 결합시켜 가시광하에서의 오염물질 및 수소생성에 이용하고, 반응메커니즘들을 구체적으로 규명해 보았다. Fullerol의 전구체인 fullerene(C60)는 특유의 전기적 성질로 인해, 솔라셀에서 전자전달제로 사용되어 광 효율을 높이는데 효과가 있다고 알려져왔다. 그러나 fullerene 전자 전달력은 뛰어나지만 물에서 거의 녹지 않기 때문에 물 분해를 통한 수소생성과 오염물 분해 등 수용액상 반응의 응용에는 제한적이었다. 따라서, 이러한 제한을 극복하고자 fullerene 표면이 OH기로 개질된 수용성의 fullerol을 TiO2에 결합시켜 광 반응성을 알아보았다. 4-chlorophenol과 Cr(VI)를 분해한 결과, TiO2에 fullerol을 결합시킨 fullerol/TiO2에서 반응속도가 크게 증가하였다. 가시광에서의 수소생성 또한 관찰할 수가 있어서 다양한 응용범위를 보였다. Fullerol/TiO2를 사용하여 가시광에서 오염물 분해와 수소생성을 보고한 연구는 이번 연구가 처음이며, 기존의 전자 전달제로서의 fullerene이 아닌, 가시광 감응제로서의 역할을 새롭게 발견하였다. Fullerol과 TiO2 사이의 전자이동기작 또한 전기화학 및 여러 반응 실험을 통하여 검증하였다. |
