초록 |
최근 지구온난화로 인해 친환경 에너지에 관심이 증가하고 있다. 특히 태양에너지를 사용하여 물을 분해하여, 수소와 산소로 전환시키는 광촉매에 관한 연구가 다양하게 진행되고 있는데, 본 연구에서는 유기물 자기조립체를 이용한 물 분해 광촉매에 관한 연구를 수행하였다. Perylene의 양단을 히스타민으로 개질한 분자에 구리 이온을 도입하여 metal-induced self-assembly를 통해 CuPDI 자기조립체 촉매를 제작하였고, 이의 물 분해 특성을 연구하였다. 제조된 CuPDI 촉매의 특성과 energy band gap을 다양한 분광학적 방법을 통해 규명하였고, 이후 수중에서 촉매에 광을 조사하였을 때 발생하는 산소량을 측정하였다. Perylene은 n-type 반도체 특성을 지니므로 가시광선을 받아 전자가 들뜨면서 정공을 형성하고, 이 정공이 물 분자를 산화시켜 산소를 발생시킨다. CuPDI 촉매는 불균일 촉매로 사용될 수 있으므로, 재 사용성과 촉매 성능의 향상을 기대할 수 있다. 본 연구를 통해 태양광을 이용한 물 분해 촉매에 관한 이해를 향상시킬 수 있고, 향후 물 분해 광촉매 관련 연구에 기여할 것으로 기대된다. |