초록 ▼

- 본 연구를 통하여 단순 페로브스카이트 및 육방정계 페로브스카이트 구조를 갖는 Cr이 치환된 Ta 산화물을 성공적으로 합성하여 중성자 회절법을 이용하여 결정구조 분석을 수행하였다. 특히 육방정계 페로브스카이트 구조 금속산화물을 광촉매로 적용한 예는 국제적으로도 없었다. 중성자 회절과 더불어 다양한 분석법을 동원하여 얻어진 전이금속 산화물의 전자구조를 규명하였으며 이들의 광촉매 활성과의 관계를 규명하였다. 육방정계 금속-금속 결합이 전자구조에 현저한 영향을 끼침으로 확인할 수 있었으며 얻어진 금속산화물에서 결정구조와 입자크기가 이들

- 본 연구를 통하여 단순 페로브스카이트 및 육방정계 페로브스카이트 구조를 갖는 Cr이 치환된 Ta 산화물을 성공적으로 합성하여 중성자 회절법을 이용하여 결정구조 분석을 수행하였다. 특히 육방정계 페로브스카이트 구조 금속산화물을 광촉매로 적용한 예는 국제적으로도 없었다. 중성자 회절과 더불어 다양한 분석법을 동원하여 얻어진 전이금속 산화물의 전자구조를 규명하였으며 이들의 광촉매 활성과의 관계를 규명하였다. 육방정계 금속-금속 결합이 전자구조에 현저한 영향을 끼침으로 확인할 수 있었으며 얻어진 금속산화물에서 결정구조와 입자크기가 이들의 광촉매 특성이 밀접한 관계가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 Fe 치환된 층상구조 티탄산화물을 합성하고 양성자산 이온 층간삽입을 통하여 그 결정구조가 현저히 변화함으로 확인하였고 이들이 우수한 광촉매 특성을 보임을 밝혀내었다. 또한 이들 층상구조 복합 금속산화물에 대한 저온 화학처리를 통해 저차원 나노구조체 광촉매 화합물을 최초로 합성하였으며 화학치환, 양성자산 층간삽입, 나노구조화 등이 결정구조 및 광촉매 특성에 미치는 영향을 규명하였다. 따라서 새로운 화학치환, 층간삽입, 나노구조체 광촉매 물질을 합성하고 이들의 결정구조를 규명하였다. 이를 통한 연구진은 SCI 급 논문 2편 발표, 학술대회 논문 8건 발표 등 질적 양적으로 주목할 만한 성과를 거두었다. 이러한 점을 종합하여 볼 때 본 연구과제는 성공적으로 수행되었다고 판단할 수 있다.

Abstract ▼

Neutron diffraction studies on the crystal structure of metal oxide photocatalysts with tailored band structure and optimized photocatalytic activity
1) Relationship between crystal structure and photocatalytic activity in chemically substituted or oxygen-defective semiconducting metal oxide phot

Neutron diffraction studies on the crystal structure of metal oxide photocatalysts with tailored band structure and optimized photocatalytic activity
1) Relationship between crystal structure and photocatalytic activity in chemically substituted or oxygen-defective semiconducting metal oxide photocatalysts
- Synthesis of chemically substituted metal oxide photocatalysts with band structure (more than two compounds) and characterization of their crystal structures
2) Effect of hydronium intercalation on the crystal structure and catalytic activity of semiconducting layered metal oxide photocatalysts
- Synthesis of cation-substituted layered metal oxide photocatalyst (more than one compound) and characterization of the crystal structural variation upon hydronium intercalation

목차 Contents

• 제출문...1
• 보고서 초록...2
• 요약문...3
• SUMMARY...6
• CONTENTS...8
• 목 차...9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...10
• 제 1 절 연구개발의 기술적 필요성...10
• 제 2 절 연구개발의 경제적 필요성...11
• 제 3 절 연구개발의 사회적 필요성...12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...12
• 제 1 절 유사 연구사례에 대한 조사 현황...13
• 1. 외국의 경우...13
• 2. 국내의 경우...13
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...14
• 제 1 절 화학치환 또는 산소 결함이 도입된 반도체 금속산화물 광촉매의 결정구조 분석과 광촉매 활성간의 관계 규명...14
• 1. 주요 연구내용...14
• 2. 추진전략...14
• 3. 연구결과...14
• 제 2 절 양성자산 이온 층간삽입이 층상구조 반도체 광촉매의 결정구조 및 촉매활성에 미치는 영향 연구...20
• 1. 주요연구내용...20
• 2. 추진전략...20
• 3. 연구결과...20
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...25
• 제 1 절 화학치환 또는 산소 결함이 도입된 반도체 금속산화물 광촉매의 결정구조 분석과 광촉매 활성간의 관계 규명...25
• 제 2 절 양성자산 이온 층간삽입이 층상구조 반도체 광촉매의 결정구조 및 촉매활성에 미치는 영향 연구...25
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...27
• 제 1 절 기술적 측면...27
• 제 2 절 경제ㆍ산업적 측면...27
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...28
• 제 7 장 참고문헌...29