초록 ▼

연구의 목적 및 내용
● 금속 도핑 된 타이타늄 산화물 나노입자들을 이용하여 유해가스의 변환 및 촉매반응을 다양한 분석기법을 이용하여 연구.
● 금속 도핑양을 조절하여 타이타늄 산화물 나노입자들을 다양한 조건으로 합성하여 그들의 구조 및 특성 분석
● 광촉매 반응을 통한 여러 유해가스들의 변환을 통한 불균일 촉매로써의 이들의 효율성 증진 연구.
● 도핑 양에 따른 밴드 갭 조절을 통하여 광촉매로써의 효율을 증진시키고 이들의 반응이 발생하는 반응 경로 규명
● 방사광을 이용한 고 분해능 광전자 분광법, ST

연구의 목적 및 내용
● 금속 도핑 된 타이타늄 산화물 나노입자들을 이용하여 유해가스의 변환 및 촉매반응을 다양한 분석기법을 이용하여 연구.
● 금속 도핑양을 조절하여 타이타늄 산화물 나노입자들을 다양한 조건으로 합성하여 그들의 구조 및 특성 분석
● 광촉매 반응을 통한 여러 유해가스들의 변환을 통한 불균일 촉매로써의 이들의 효율성 증진 연구.
● 도핑 양에 따른 밴드 갭 조절을 통하여 광촉매로써의 효율을 증진시키고 이들의 반응이 발생하는 반응 경로 규명
● 방사광을 이용한 고 분해능 광전자 분광법, STXM, 그리고 라만 분광법 등 다양한 기기들을 이용한 융합연구를 통해 연구목적 실현.

연구결과
● 1차년도: Pd 등 촉매특성이 잘 알려진 금속을 도핑하여 타이타늄 산화물의 촉매 특성 증진에 관한 연구 진행.
● 2차년도: 암모니아 등을 도핑하여 가스를 이용한 타이타늄 산화물의 촉매특성 증진에 관한 연구진행
● 3차년도: 산업적 경제적 효율을 고려하여 전이금속을 도핑한 타이타늄 산화물의 광촉매 특성에 관한 연구진행

<결과>
● 금속 도핑양에 따른 밴드갭 변화와 광촉매 활성과의 연관성 확인
● CO 변환등에 대한 정확한 데이터 베이스 구축을 통한 응용가능성 타진
● 새로운 합성 및 분석 기법 개발을 통한 향후 실용화 구현
● 다앵한 전이금속을 도핑하여 광촉매 특성을 향상시킬수 있는 최적화 조건 확인
● 관련 연구에 대한 논문 발표를 통한 선도적 연구 지속.

연구결과의 활용계획
● 금속 도핑 된 타이타늄 산화물 나노입자들을 이용한 효율적인 광촉매의 개발에 체계적인 이해를 돕고, 저비용 고효율의 유해물질 제거와 유기물로의 변환에 대한 효과적인 방법을 제시하여 소재, 환경 및 에너지 등 광범위한 과학기술에서 중요한 원천기술을 제공.
● 금속 도핑된 타이타늄 산화물에 포함되어 있는 금속의 양과 금속이온의 산화상태를 조절하여, 촉매반응과 반응경로 연관성 확인

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
● Research of detrimental gas exchange and mechanism for metal-doped TiO₂

Detail Purpose
● Developments of various analysis methods by using STXM, HRPES, Raman spectroscopy, and Electrochemical measurements for structure ane electronic properties of materials

Purpose&contents
● Research of detrimental gas exchange and mechanism for metal-doped TiO₂

Detail Purpose
● Developments of various analysis methods by using STXM, HRPES, Raman spectroscopy, and Electrochemical measurements for structure ane electronic properties of materials
● Study of photocatalytic reaction and mechanism of metal-doped TiO₂ through the correlation research between detrimental gas exchange and band gap modulation
● Analysis of metal-doped TiO₂ for various condition as we control metal doping concentration.
● Research for enhancement of photocatalytic reaction through the detrimental gas exchange as heterogeneous catalysts.
● Research for enhancement of photocatalytic reaction and mechanism as we control the band gap depending metal doping concentrations.
● Confirmation of research purpose by using various analysis techniques.

Result
Developments of most effective metal-doped TiO₂ materials.
● 1^st year: A study of catalytic activity of Pd doped TiO₂ nanoparticle and TiO₂ nanorods
● 2^nd year: A study of catalytic activity of N doped on Pd@TiO₂ nanoparticle and TiO₂ nanorods
● 3차년도: A study of catalytic activity of transition metal doped TiO₂ nanoparticle considering concentration

Confirmation of correlations between band-gap change and photocatalytic activities depending on doping concentrations.
Setting up the exact data base using CO exchange experiments and confirmation of application.
Realization through new sysnthetic methods and analysis methods Continuos and proactive research though the publication for related researches.

Expected Contribution
● Leading to systematical understanding for developing the effective photocatalysts and propose the effective metal-doped TiO₂ nanoparticles.
● Serving the important technology of synthesis and analysis technologies for using energy, envitronment, and materials.
● Confirmation of correations between catalytic reaction and mechanism as we control the electronic state of doped metal into the TiO₂

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 19
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 20
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 21
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 21
• 8. 참고문헌 ... 22
• 9. 연구성과 ... 23
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 23
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 23
• 12. 기타사항 ... 25
• 별첨1 대 표 연 구 실 적 ... 26
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 36
• 끝페이지 ... 36