기능성 산화물 TiO2 나노 입자 합성 및 광촉매 특성 실험

소개글

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목차

1. 서론
2. 실험 방법
3. 데이터와 결과
4. 토의

본문내용

우선 광촉매란 광화학과 촉매가 결합된 의미로 빛에너지에 의해 활성을 나타내는 촉매를 말한다. 즉 빛에너지를 TiO₂에 조사하면 빛에너지를 흡수한 촉매가 활성을 나타내어 유기물들을 산화 또는 환원시키는 역할을 한다. 반도체 화합물에 밴드갭과 같거나 큰 에너지를 가지는 파장의 빛(300-400nm)을 조사하면 그 빛에너지를 흡수해서 VB에서 CB로 전자가 여기되고, 촉매 내부에 정공과 전자가 발생한다. 정공은 VB에서 여기 전자는 CB에서 형성되어 정공-전자 쌍을 이루게 된다. 정공은 촉매 표면에 흡착된 수분을 산화해서 산화력이 강한 OH를 생성하거나 흡착된 유기물을 직접 산화시킬 수도 있다. 전도대의 전자는 흡착된 산소에 전자를 줌으로써 O²¯를 생성 시키고 생성된 O²¯는 유기물 또는 물 등과 산화 반응을 하게 된다. 광촉매로 사용되기 위해서는 우선 안정해야하며, 빛을 흡수하여 다른 물질을 산화시키는 능력이 뛰어나야 한다. 실험에서 사용될 TiO₂는 이런면에 있어서 뛰어난 적합성을 보여준다. 또 매장량이 풍부하고, 합성하는 데에 저렴하다. 밴드갭이 3.0~3.2eV로 상대적으로 큰 편이기 때문에 광부식에 대해 안정적이고 자외선 영역의 빛을 흡수한다. 또 대표적인 백색 안료로서 높은 굴절율을 가지고 있어 이방성과 산란성이 크고, 은폐력이 커서 거의 모든 용매에 녹지 않는다.

참고 자료

없음