초록 |
가시광을 이용하여 CO2 환원을 시키기 위해 TiO2 반도체에 흡광체로 유기염료 (DMOM)와 CO2 환원촉매로 Re(I) complex를 접합시킨 구조를 제시하였다. 광전환 시스템에서 전자주개(SD)로는 SDN을 사용 하였다. 가시광 영역인 420 nm 빛을 광조사 하였을 경우 DMOM이 광자를 흡수하여 들뜬 전자를 TiO2의 conduction band로 넘겨주고 이 전자는 Re(I)촉매로 이동하여 CO2가 CO로 전환되는 메커니즘을 제시 하였다. 이때 전자를 건네 준 염료는 SDN에 의해 전자를 제공받아 재생되는 구조를 이루고 있다. TiO2는 3그룹으로 나뉘어 실험이 진행되었으며 결정형의 [001] facet (S-TiO2)와 분말형태의 Hombikat UV-10 (H-TiO2), Degussa P-25 (D-TiO2)를 이용하였으며 H-TiO2를 사용하였을 때 가장 높은 광전환 효율을 보였다. 최적화된 구조에서 1600 min 동안 광전환 실험 결과 TN(turnover number) = 435 를 보였다. |