| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2002년 봄 (04/26 ~ 04/27, 강원대학교) |
| 권호 | 8권 1호, p.1505 |
| 발표분야 | 에너지/환경 |
| 제목 | 전이금속 도핑에 의한 광촉매 활성 비교 |
| 초록 | TiO2는 화학적으로 안정하고, 독성이 없으며, 저렴한 가격, 광학적 전기적으로 우수한 특성 때문에 광촉매로서 폭넓게 사용되어져 오고 있다.(1) 단점으로 band gap 에너지가 3.2eV으로 광학적활성을 위해서 UV가 필요하게 되고 nanosecond의 속도로 전자-정공의 재 결합이 발생한다는 단점을 가지고 있다.(2) 이러한 단점을 극복하기 위하여 지난 20년동안 광촉매 성능을 개선 시키기 위한 노력이 수없이 진행되어 오고 있다. TiO2의 흡수파장대를 늘리기위한 nano size 크기의 촉매 제조, 전자 trapping을 위한 promoter인 Pt, RuO2등의 deposition, 전자 정공의 recombination을 억제하기위한 목적으로의 doping, 자외선 영역에서 가시광선 영역으로의 흡수파장을 red shift하기위한 목적에서의 doping에 이르기까지 다양하 게 연구되어오고 있다.(3) 도핑 금속으로는 Fe, Mo, Co, Ni, Mn, Zr, Nb, W, Cr, V 등이 많 이 사용되고 있으며, 특히, 가시광영역으로의 촉매의 빛흡수를 확장하기위하여 Fe가 도핑된 TiO2의 연구가 가장 많이 진행되어오고 있다.(3) 특히, dopant 농도 및 종류에 따른 광활 성평가와 더불어 촉매 구조, 표면 및 광물리학적 특성평가에 집중되고 있다. 비표면적, anatase와 rutile의 비, 결정화도, 촉매 크기, 촉매표면의 OH-의 양, 재결합 center로 작용하 는 site와 defect여부에 따라 각각의 doping된 촉매의 비교가 달라지게 된다.(3) 본 연구에서는 전자 relay 기능 향상 및 전자 정공의 재결합 방지를 위하여 donor impurity로서 Mo5+, Nb5+, W6+을 acceptor impurity로서 Fe3+, Co2+, Ni2+를 TiO2에 도 핑하여, 각각 도핑된 촉매별로 열분석(DSC, TG, DTA)결과와 제조한 광촉매 활성을 평가 하기위해 TCE의 광분해 반응을 FTIR과 GC로 분석하여 비교하였다. |
| 저자 | 박상은, 주현규, 정희록, 전명석, 강준원 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | Transition metal; doping; Titanium dioxide |
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| 원문파일 | 초록 보기 |
