초록 |
이산화 티탄(TiO2)은 가장 널리 알려진 광촉매로, 자연계에 풍부한 양이 존재하며, 뛰어난 광학 특성 및 화학적 오염에 대한 높은 저항성과 안정성, 무독성 등 다양한 장점을 갖는 유용한 소재이다. 그러나, 큰 밴드갭으로 인하여 태양광 스펙트럼의 자외선(< 400 nm) 파장대의 빛에 의해서만 전자 여기가 가능하다는 단점을 갖는다. 이를 극복하기 위한 노력으로, 가시광 영역을 흡수 할 수 있는 플라즈모닉 귀금속(금, 은 등) 담지 기술을 통해 광촉매적 성능을 향상시키는 연구가 진행된 바 있다. 본 연구진은 가시광 영역에서의 TiO2의 광촉매적 성능 향상을 위해 귀금속을 대체 가능한 다른 금속산화물(이산화 세륨, CeO2)이 접합된 이중층 구조의 중공형 촉매를 디자인하였다. 제조된 촉매는 SEM, TEM 분석을 통해 중공형 형태임이 확인되었으며, XRD 분석을 통해 anatase 결정상의 TiO2 및 CeO2의 존재가 확인되었다. 광촉매적 성능 평가를 위해 유기물 분해 실험이 진행되었다. |