화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.415
발표분야 [주제 7] 수소
제목 Z-scheme 이종구조 복합체에서 조촉매 공간분리를 통한 효율적인 광촉매 수소생산 연구
초록 본 연구에서는 광촉매 물분해의 근본적 문제인 1) 비효율적인 광흡수, 전하 재결합 및 3) 느린 반응속도의 해결책으로써 조촉매 공간분리와 이종구조 복합체의 시너지 효과를 제안한다. 효율적인 광흡수 및 계면에서의 전하분리를 위해 Z-scheme g-C3N4/TiO2이종구조 복합체를 정전기적 조립으로 합성했으며, Z-scheme 전하 분리 경로를 photo-KPFM, ESR, XPS를 통해 면밀하게 검증하였다. 이에 더해 Pt 와 IrOx 조촉매를 각각 0.5 wt% 와 1.2wt% 씩, 공간적으로 분리/증착하여 표면 전하분리 효율 및 표면 반응역학을 향상시켰으며, 조촉매공간분리의 이점을 전하 분리/이동 효율 및 광전기화학 특성을 정량적 측면에서 분석하였다. 이렇게 합성된 Pt/g-C3N4/TiO2/IrOx 광촉매는 Z-scheme 이종구조와 조촉매 공간 분리의 시너지효과로, 모의된 광조사하에서 8.15 mmol g-1 h-1의 우수한 수소생산 효율을 나타냈다.
저자 문현식, 용기중
소속 포항공과대
키워드 재료(Materials)
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