화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2021년 봄 (04/21 ~ 04/23, 부산 BEXCO)
권호 27권 1호, p.919
발표분야 재료
제목 BiVO4 광양극 기반 광전기화학셀 제작 및 특성 향상 연구
초록 BiVO4는 금속산화물 기반의 물질로 저렴하면서도 내구성이 뛰어나고, 물분해 반응에 적절한 밴드갭을 가져 광양극 소재로서 많은 연구가 이루어지고 있는 물질이다. 하지만 전하 이동도가 떨어지고 전자-정공 재결합이 심각하게 일어나는 특성으로 인해 실제 반응의 효율이 떨어지는 문제가 있다. 본 연구에서는 BiVO4를 다공성 구조로 합성하고 환원적인 환경에서 열처리를 통해 표면의 산소 결함을 조절하여 성능을 개선시키고 전하 전달 메커니즘을 분석하였다. FTO 기판에 합성한 BiVO4를 수소 가스 열처리를 통해 표면에 산소 결함을 도입한 결과 물분해 반응에서 약 40%의 광전류 값이 향상되었다. XPS 표면분석을 통하여 BiVO4 표면에 산소 결함이 증가하는 것을 확인하였고, 산소 결함 도입으로 인해 물질의 광흡수 성능이 개선되고, 전자의 농도가 약 6배 증가하였으며, 반응을 위한 전하 전달 저항이 약 1/3로 감소하는 것을 확인하였다.
저자 이민석, 용기중
소속 포항공과대
키워드 화공재료
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