초록 ▼

□ 연구개요
본 연구가 지향하는 최종목표는 가시광선으로 광촉매 활용이 가능한 나노다공성 불균일 복합소재를 개발하고자 하며, 세부적으로 밴드갭이 낮은 구리 산화물과 표면적이 큰 다공성 물질을 기본 물질로 복합소재를 만들어 광촉매 효율을 높이는데 중요한 물질 및 실험 인자를 찾고자 하였다. 세부적인 연구목표는 다음과 같다.: 1) 가시광선에서 유해한 유기물 분해 반응이 가능한 구리 산화물 기반 불균일 메조다공성 복합소재 개발, 2) 밴드갭 조절 가능성 탐색, 3) 결정성 메조다공성 타이타니아 합성 및 구리산화물과 복합체 제조, 4

□ 연구개요
본 연구가 지향하는 최종목표는 가시광선으로 광촉매 활용이 가능한 나노다공성 불균일 복합소재를 개발하고자 하며, 세부적으로 밴드갭이 낮은 구리 산화물과 표면적이 큰 다공성 물질을 기본 물질로 복합소재를 만들어 광촉매 효율을 높이는데 중요한 물질 및 실험 인자를 찾고자 하였다. 세부적인 연구목표는 다음과 같다.: 1) 가시광선에서 유해한 유기물 분해 반응이 가능한 구리 산화물 기반 불균일 메조다공성 복합소재 개발, 2) 밴드갭 조절 가능성 탐색, 3) 결정성 메조다공성 타이타니아 합성 및 구리산화물과 복합체 제조, 4) 가시광 하에서 유기물 분해 및 물 분해 성능 평가

□ 연구 목표대비 연구결과
현재까지 수행한 여러 연구들 중에서 하나를 요약하면 다음과 같다: 구리 금속 염의 종류와 양을 변화시키고 몇가지 링커를 이용하여 마이크로파 보조 합성법을 통해 변화시켜 다양한 결정 구조를 가진 다양한 Ti-Cu 복합체를 제조했다. XRD에 의해 확인 된 바와 같이, 결정 구조는 첨가제 링커에 의해 달라졌다. 즉, 시스테인을 사용하는 경우 육방형 CuS의 혼합 구조와 입방 Cu₂S가 제조되었으며, 티오 요소를 사용하는 경우 순수한 육방 CuS 구조가 얻어졌다. 또한, 주 결정 구조는 Ti / Cu 비에 의해 변화되었다. UV 흡광도에 의한 광학적 특성 및 밴드갭도 결정 구조 및 구리의 정량 비에 따라 조정될 수 있다. 그 중에서도, 가시광 흡수제 인 Cu₂O와 전하 담체인 Cu로 패키지화 된 TiO₂로 이루어지는 입자는 가시광 방출 조건 하에서 유기물 분해 효율을 보였다. Cu와 티타니아와 균일하게 혼합 될 수 있음을 확인하는 것이 의미가 있으며, one-pot 합성법을 통해 티타니아를 표면에 노출시킴으로써 일부 효율 감소를 개선할 가능성이 있음을 확인했다.
연구개요에서 연구 초기에 제시한 부분의 연구들을 거의 진행하였으며, 현재 진행되고 있는 몇가지 관련 일들은 마무리 단계에 있고 물분해 성능평가는 공동연구로 진행되는 부분이어서 추후에 결과가 나오는 대로 논문으로 작업할 예정이다.

□ 연구개발결과의 중요성
기후 및 환경의 변화와 신에너지 개발 등의 사회적 경제적 요구 사항들에 대해 새로운 나노 물질 개발에 대한 수요는 점점 증가하고 있다. 다양한 종류의 외래 및 자연발생 오염 물질에 의해 야기되는 환경 독성으로부터 나타날 수 있는 생체 내 내분비교란 물질은 심각한 오염 물질로 드러나고 있다. 이러한 환경오염 물질을 가시광 활성 광촉매를 사용하여 제거 또는 분리하고자 하였고, 가시광선하에서 물 분해를 통해 수소 제조에 대한 새로운 방법을 제시하고자 하였다. 본 연구로 이루어진 기본 실험들과 그 결과들은 앞으로 다른 과제를 통해 반응 속도를 빨리하고 궁극적으로 더 효과적인 광촉매를 설계하는데 기여할 것으로 생각된다. 본 연구를 바탕으로 추가적인 연구를 계속 진행할 수 있는 기반을 마련한 것이 가장 큰 소득이며, 앞으로 구조 및 성분의 적절한 조합을 통해 더 나은 광촉매를 제조할 수 있을 것으로 생각된다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구의 필요성 ... 4
• (2) 연구의 목표 및 내용 ... 5
• (3) 연구범위 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 19
• 끝페이지 ... 23