| 摘要 |
본 발명은 자외선 및 가시광 흡광을 위한 코어-쉘 에너지 띠 구조를 갖는 금속산화물 광촉매를 이용한 태양에너지 변환 증진방법 및 광촉매에 관한 것이다. 보다 상세하게는 금속산화물 나노입자의 박막을 만드는 제1단계와, 금속산화물 나노입자에 수소와 질소 분위기에서 플라즈마 반응에 의해 코어-쉘 금속산화물을 제조하는 제2단계와, 코어-쉘 금속산화물 나노입자의 표면에 전이금속을 부착시켜 에너지변환용 광촉매를 만드는 제3단계를 포함한다. 상기의 코어-쉘 금속산화물 나노입자는 쉘 지역에는 다량의 산소정공을 형성시켜 코어로부터 빛에 의해 여기된 전자-정공쌍 전달 능력의 개선과 밴드갭 구조의 변화로 빛의 흡수 영역을 가시광영역까지 확장시켰고, 화학적으로는 표면에서의 반응성을 극대화함으로서 광에너지를 이용하여 물 분해 및 이산화탄소의 변환이 가능한 촉매로서 활용될 수 있다. 또한 상기의 제3단계의 광촉매를 이용하여 이산화탄소와 물이 포화 및 밀폐된 반응기 내에서의 광화학적 반응을 통하여 C1 화합물인 메탄올, 메탄, 일산화탄소, 개미산등을 제조할 수 있다. |
