초록 |
화석연료의 지속적인 사용으로 야기된 에너지의 고갈과 이산화탄소의 증가로 가속화되고 있는 지구온난화 문제는 최근 세계적인 탑 이슈로 대두되고 있다. 환경과 에너지, 이 두 문제를 동시에 해결하기 위한 방안으로 이산화탄소를 광 환원시켜 메탄과 같은 에너지원을 생산하는 연구는 꽤 주목할 만하다. 본 연구에서는 TiO2와 Copper를 TiO2에 골격 치환한 Cu-TiO2 촉매를 합성하여 이산화탄소 광 환원반응에 사용하고자 하였다. 사용된 광 촉매 소재는 Solvothermal법으로 합성을 하였고, XRD를 통해 결정을 확인하였다. 얻어진 분말 촉매들은 촉매반응 전 FTO 유리위에 페이스트 상으로 코팅하여 TiO2/x mol-% Cu-TiO2 이중층 막으로 성형하였다. 촉매반응은 CO2와 H2O를 촉매가 놓여있는 광 반응기 내부에 주입한 상태에서 온도를 50℃로 유지하면서 실시하였다. 그 결과, TiO2 이중층 막에 비해 TiO2/5 mol-% Cu-TiO2 이중층 막 촉매에서 메탄의 수율이 크게 증가함을 확인하였다. |