학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
권호 | 19권 2호 |
발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
제목 | Fe2O3 적층 순서에 따른 TiO2-FTO 광전극 구조의 Photoelectrochemical 특성분석 |
초록 | 수소는 거의 공해를 발생하지 않는 청정에너지원 중 하나로 전세계적으로 활발히 연구가 진행중이다. 물의 전기분해로 수소를 제조하는 기술은 가장 효율적인 방법중 하나이다. 전기분해 시 물을 수소와 산소로 분해하는 반응은 큰 자유에너지의 증가를 수반하는 반응이므로 외부로부터 에너지의 주입이 필요하고 이를 태양광에너지로 직접 이용하면서 이 에너지를 효율적으로 물의 분해에 사용할 수 있게 하는 광촉매 및 광흡수 기능을 하는 전극물질이 필요하다. 태양광을 이용한 수소생산 기술인 PEC 시스템은 영구적인 에너지원인 태양광을 이용해 재생자원인 물로부터 부산물 없이 수소를 생산할 수 있기 때문에 지속 가능한 대체 에너지원을 에너지 효율적으로 제공할 수 있다. 현재 높은 물분해 효율을 갖는 광전극 제조를 위하여 많은 연구들이 진행되고 있으며 특히나 Fe2O3 경우 가시광 영역을 흡수할 수 있어 다른 전극 물질들보다 더 폭 넓은 연구가 진행되고있다 본 연구에서는 TiO2/FTO 구조 위에 Fe2O3가 적층되거나 Fe2O3가 TiO2와 FTO glass 사이에 적층이 되는 구조를 만들어 코팅 순서변화에 따른 Photoelectrochemical 특성을 분석, 비교하고자 하였다. Fe2O3가 TiO2/FTO 구조 위에 적층되는 Fe2O3/TiO2/FTO 구조에서 Photoelectrochemical 특성 분석 결과 onset voltage가 0.7(V vs RHE) 로 감소되고, 4.81 mA/cm2 at 1.23 (V vs RHE.)의 높은 photocurrent를 갖는 것을 확인하였다. |
저자 | 노을1, 오효진1, 윤강섭1, 김보라1, Aryan Azad1, 정희준1, 김선재1, 정상철2, 강우승3 |
소속 | 1세종대, 2국립순천대, 3인하공업전문대 |
키워드 | TiO2; Fe2O3; Water Splitting; Band gap structure; Photoanode |