초록 |
21세기에 큰 문제로 언급되고 있는 환경 오염은 청정 에너지 개발을 가장 시급한 과제로 부상시켰습니다. 그 중에서도 연소 시 공해물질이 배출되지 않는 수소가 미래의 대체에너지원으로 꼽히고 있습니다. 이러한 수소를 생산하는 방법 중에서 광화학적 방법은 무궁무진한 에너지원인 태양빛을 이용하여 물을 분해한다는 장점이 있기 때문에 매력적인 연구주제로 각광받고 있습니다. 본 연구에서는 가시광 흡수에 적합한 밴드 갭 (Eg = 2.4eV)과 물을 분해시켜 H2 를 생성하기위한 적절한 CB 위치를 가지고 있는 CdS를 기본 촉매로 하였고, 전하 캐리어의 빠른 재결합 및 낮은 광 안정성과 같은 문제를 보안해줄 수 있는 WS2 접합시킨 촉매를 고안하였습니다. UV-Vis spectra를 통해서 WS2 밴드갭이 CdS보다 작기 때문에 접합된 촉매에서의 가시광 감응력이 더욱 상승되었음을 확인하였습니다. 또한, WS2합함으로써 Photocurrent와 PL 결과를 통해 안정적으로 전자와 정공 분리가 이뤄지고 재결합 속도가 감소된 것이 확인되었습니다. 추가적으로 합성된 촉매들은 10시간 동안 150W Xe 램프를 이용해 물분해를 실시하였고, 생성물들을 GC를 통해 검출했습니다. |