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Photocatalytic properties of titanium based mixed oxides prepared by sol-gel and gas-phase synthesis = 졸-겔법과 기상법으로 제조한 티타늄계 혼합산화물의 광촉매 특성
서명 / 저자 Photocatalytic properties of titanium based mixed oxides prepared by sol-gel and gas-phase synthesis = 졸-겔법과 기상법으로 제조한 티타늄계 혼합산화물의 광촉매 특성 / Kyeong-Youl Jung.
저자명 Jung, Kyeong-Youl ; 정경열
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2001].
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Titanium based photocatalyst was prepared by the sol-gel technique and the gas-phase reaction. The photoactivity of prepared photocatalysts was investigated by the decomposition of trichloroethylene as a model reaction. X-ray diffraction, BET, SEM or TEM photographs, FT-IR, UV/visible absorption, ESR, and photoluminescence(PL) spectroscopy were used to characterize all prepared catalysts. It was tried to determine the priority in parameters affecting the photoactivity of titanium based photocatalyst. For nanophase $TiO_2$ prepared by the sol-gel method, it was found that the heat treatment at high temperature without forming rutile phase is a key to the high photocatalytic activity due to the increase of crystallinity and the reduction of bulk defects. From the analysis of ESR and PL spectra, it was clear that the surface active site like $O^-$ is produced and leads the enhancement of photoactivity with increasing the calcination temperature. The crystallite size of titania particle was controlled at a fixed particle size and surface area by the spray pyrolysis. The photoactivity of non-porous titania particles increased monotonically with increasing the crystallite size. In further investigation on the photoactivity of nanometer size titania prepared by the gas-phase pyrolysis of titanium-tetra-isopropoxide, it was confirmed that the crystallinity is more important than the surface area to enhance the photoactivity for TCE decomposition regardless of the preparation method. The photoactivity of nano-size titania prepared by the gas-phase oxidation of $TiCl_4$ is proportional to the relative density of surface OH groups regardless of the content of rutile phase. How much surface OH groups exist on the surface was the primary factor for determining the photoactivity of nano-size titania particles. It was also found that the direct preparation of anatase phase of large crystallite size without any further post heat treatment is crucible to get a high photoactivity for nano-size titania particles. The embedding of a second metal oxide such as silica, alumina, and zirconia into anatase titania matrix enhanced the thermal stability of nanophase titania particle resulting in suppressing the phase transformation from anatase to rutile phase. This thermal stability made it possible to calcine prepared titanium based mixed oxides $(M_XO_Y/TiO_2)$ at higher temperature with keeping anatase phase without the formation of rutile one. This high temperature heat treatment is supposed to increase the crystallinity of mixed oxide resulting in the enhancement of photoactivity. However, in all made mixed oxides that show an enhanced thermal stability, the high temperature heat treatment was not always promised to improve the photoactivity higher than that of pure titania particles. In silica/titania mixed oxide, the effect of high temperature heat treatment was remarkable. As a result, a great improvement of photoactivity was observed. This result of silica/titania mixed oxide supported the conclusion in pure titania that the high temperature heat treatment with keeping anatase is promised to enhance the photoactivity. In zirconia/titania and alumina/titania mixed oxides, however, the photoactivity was not improved comparing with that of pure titania, even though they were calcined at higher temperature than that of pure titania with keeping anatase phase. According to the analysis of FT-IR, silica/titania particles has large amounts of surface OH group, otherwise, zirconia/titania and alumina/titania mixed oxides has less surface OH group. Therefore, it is concluded that the different effect of high temperature heat treatment for several candidates used as a thermal stabilizer is due to the difference in the relative quantity of surface OH group. So, It is speculated that the increase of crystallinity or surface area without large amounts of surface OH group is not desirable for the high photoactivity. The photoactivity of $M_XO_Y/TiO_2$ mixed oxides showed a linear relationship with the crystallite size of anatase phase. This photocatalytic behavior of $M_XO_Y/TiO_2$ mixed oxides is in good agreement with that of pure titania prepared by the spray pyrolysis. Therefore, it is concluded that, with scarifying the reduction of surface area, the enlargement of crystallite size by high temperature heat treatment is necessary to increase the photoactivity. It was also found that the simultaneous increase in crystallinity and surface area with large amount of surface OH group is promised to increase the photoactivity. Silica/titania mixed oxides showed a maximum photoactivity when the content of silica was 30 % at which many mesopores lager than 30 nm were observed. These large mesopores in 30-silica/titania(where 30 means the molar percentage of silica with respect to titania) mixed oxide are contributed to result in the highest photoactivity although its surface area is not greatest. Therefore, it is clear that the increase of surface area with mesopores larger than 30 nm as well as large amounts of surface OH groups is supposed to lead the enhancement of photoactivity. In the study on $B-SiO_2/TiO_2$ ternary mixed oxides prepared by the sol-gel method, it was found that the boron flux used is incorporated into the framework of titania or silica and Si-O-Ti bonds are replaced with Si-O-B bonds as increasing the content of boron flux. Surface area of $B-SiO_2/TiO_2$ ternary mixed oxides decreased greatly with increasing the content of boron due to the enlargement of grain size. Nevertheless, $B-SiO_2/TiO_2$ternary mixed oxides have large amounts of surface OH group even though they were calcined over 800℃. The addition of boron flux enhanced the crystallinity of silica/titania mixed oxides with keeping anatase phase. As a result, the enhancement of photoactivity was observed when boron content is smaller than 10 %. However, the photoactivity of $B-SiO_2/TiO_2$ ternary mixed oxides was not proportional to the crystallite size of anatase phase. When the crystallite size of anatase phase is over 16 nm, the photoactivity of $B-SiO_2/TiO_2$ ternary mixed oxides was significantly deteriorated due to the decrease of surface area with large amounts of OH group. From this result, it is clear that the surface area becomes a crucial factor to determine the photoactivity when the used photocatalyst is fully crystallized and has enough high crystallinity by high temperature heat treatment over 800℃. From the ESR studies for the titania prepared by the sol-gel technique, it was found that $Ti^{3+}$ and $O^-$ or $O_2^-$ trapping sites were formed at the surface and the interior of titania particle during the calcination process. These formed trapping sites are supposed to play a key role to increase the photoactivity of titania with elevating the calcination temperature. No bulk $Ti^{3+}$ in 30-silica/titania mixed oxide was observed at all calcination temperatures. From this result, it was confirmed that the removal of $Ti^{3+}$ at the interior of bulk titania particles by the high temperature heat treatment is desirable for enhancing the photoactivity. For B-silica/titania ternary mixed oxide, the ESR peak assigning $Ti^{3+}$ defect in rutile phase as well as in anatase one was observed as increasing boron content although the ternary mixed oxide has pure anatase phase. This result supports that the added boron flux is incorporated into titania frame work resulting in the formation of quasi-rutile phase and makes stabilize $Ti^{3+}$ at high temperature. Also, ESR results of B-silica/titania ternary mixed oxide supplied a crucible evidence that the existence of $Ti^{3+}$ sites in the bulk of photocatalyst is not good for the photoactivity. From the PL study for titania particles prepared by the sol-method, it was reconfirmed that titania is turned into more ordered structure and its crystallinity is enhanced with increasing the calcination temperature. In the PL analysis for silica/titania mixed oxide, it was found that the Si-O-Ti bond gives an intrinsic PL peak and it was very sensitive to the addition of oxygen. Therefore, it is expected that the Ti-O-Si sites play a key role for enhancing the photoactivity. The addition of boron flux removed the PL attributed by Ti-O-Si bonds, but enhanced the intensity of PL. A considerable quenching in photoluminescence spectrum was observed for all titanium-base photocatalyst when oxygen of 20 torr was added. For pure titania particle, the quenching intensity of PL increased as increasing the calcination temperature. This result is in good agreement with that of ESR results, i.e., the high temperature heat treatment produces active sites on the surface of titania. In addition, it was found that the photocatalyst showing larger quenching in PL intensity has higher photoactivity for all kind of titanium-based photocatalyst prepared by the sol-gel method.

졸-겔법과 기상합성법으로 티타늄계 혼합산화물 광촉매를 제조하였다. TCE(trichloroethylene) 분해반응을 모델반응으로 제조된 촉매의 광활을 조사하였다. 제조된 광촉매의 물리적, 화학적, 광화적 특성을 XRD, BET, SEM, TEM, FT-IR, UV/visible 흡수 스펙트럼, ESR, 그리고, PL 스펙트럼을 통하여 조사하였다. 광촉매 활성에 영향을 미치는 인자들 중 광활성 증가를 위해 어떤 인자를 우선적으로 조절해야 될 것인가에 대해 조사하였다. 졸-겔법으로 제조한 순수한 티타니아 입자의 광특성조사에서 루틸상이 형성되지 않는 범위내에서 높은 온도에서 열처리하는 것은 광활성을 향상시키는데 유리하였다. 또한, 아나타제상의 결정성이 표면적보다는 더 중요한 인자라는 것을 알 수 있었다. 결정자크기와 광활성과의 관계를 조사하기 위해 일정한 입자크기와 표면적을 가지는 마이크론 크기의 티타니아 입자를 분무열분해법을 이용하여 제조하였다. 제조된 입자는 다공성이 아닌 Dense 티타니아 입자가 형성되었다. 제조된 입자의 주 결정상(major phase)은 아나타제 상이였다. 입자의 크기와 표면적이 일정한 상태에서 티타니아 입자의 광활성은 결정자 크기에 선형적으로 변화 하였다. 비슷한 크기의 결정자를 가지면서 표면적만을 변화시켜 주기위해 나노크기의 입자를 TTIP 를 기상 열분해 시켜 제조하였다. 제조된 입자는 약 50 nm 정도의 크기이며, 아나타제 상을 가졌다. 제조된 나노사이즈 크기의 입자가 Degussa P25 보다 작은 표면적을 가지지만, 결정자 크기는 더 컸었다. TCE 분해에 대한 광활성은 제조된 나노크기 입자의 Degussa P25 보다 높은 광활을 보였다. 또한 Degussa P25는 루틸상과 아나타제상이 섞여있는데 반해 TTIP의 열분해로 제조된 입자는 순수한 아나타제 상이였다. 따라서, 아나타제상으로 더 큰 결정자크기를 가지는 입자가 더 높은 광활성을 보인다는 것을 알 수 있었다. 또한, 이러한 결과는 입자의 표면적보다는 결정성이 광활성을 향상시켜 주는데 더 큰 역활을 한다는 것을 말해준다. 비다공성의 티타니아 입자에 대해 단위표면적당 TCE 분해속도는 제조방법에 관계없이 아나타제상의 결정자크기 변화에 따라 결정됨을 관찰하였다. 나노크기 입자의 상조성(phase compostion)과 표면적, 결정성을 변화가 광활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 $TiCl_4$ 를 전구체로 기상 산화법으로 나노크기 티타니아 입자를 제조하였다. 제조 온도 700℃ 에서는 순수한 아나타제 상을 가지는 티타니아가 제조되었으나, 810℃ 이상에서는 루틸상과 아나타제상이 공존하는 입자가 만들어졌다. 입자의 크기는 TEM 사진에서 측정한 것은 40 ~ 60 nm 범위였다. 700℃를 제외하고 나머지 제조온도에서 제조한 입자들은 Degussa P25 보다 큰 결정자 크기를 가졌다. 여러 온도에서 제조된 나노입자 중에서 루틸상이 약 11 % 함유한 입자가 TCE 분해에 대한 가장 높은 광활성을 보였다. FT-IR 결과에 따르면, 이러한 높은 광활성은 표면에 있는 수산기가 가장 많았기 때문이다. 순수한 아나타제상을 가지는 700℃ 에서 제조한 나노입자는 높은 온도에서 제조하여 혼합상을 가지는 나노입자 보다 낮은 광활성을 보였다. 이를 낮은 결정성에 기인한 것으로 보고, 후 열처리를 통해 결정성을 향상시켜 보았다. 700℃ 에서 제조한 나노입자의 광활성은 루틸상이 형성되지 않는 700℃ 까지 후열처리를 해줌으로 추가적은 광활성이 증가함을 관찰하였다. 이는 졸-겔법으로 제조된 티타니아 입자와 같은 결과이다. 그러나 후 열처리를 통해 증가된 광활성은 열처리를 하지 않고 또한 루틸상을 함유한 나노크기 티타니아 보다는 낮은 광활성을 보인다. 이는 추가적인 후 열처리 과정은 표면에 형성된 OH 기를 감소시키고, 또한 입자들이 서로 응집을 일어킨 결과이다. 따라서, 나노입자의 경우 후 열처리 없이 루틸상 형성을 감소하더라도 높은 온도에서 제조하여 결정자 크기를 증가시켜주는 것이 광활성 증가에는 중요함을 시사하고 있다. $TiCl_4$ 의 기상산화법으로 제조한 나노입자의 광활성은 상대적인 표면 수산기 농도의 함수로 나타낸 그림을 보면 이들 둘 사이는 선형적인 관계가 성립하였다. 중요한 것은 각 제조온도에 따른 상변화 및 표면적 변화가 수반되었음에도 불구하고 이러한 선형적인 관계가 이루어졌다는 것이다. 즉, 나노크기 입자에서 광활을 지배하는 인자는 결정상이나 표면적, 아나타제 상의 결정자크기 보다는 표면에 수산기의 량임을 알 수 있다. 이것은 나노크기 티타니아 입자에서 광여기된 전자/전공의 주 소비원이 부피재결합(volume recombination) 이 아니라 표면재결합(surface recombination)이라는 간접적인 증가가 된다. 졸-겔법 및 분무열분해법으로 제조한 순수한 티타니아 입자의 광활성 조사에 의하면 아나타제상을 유지하면서 높은 온도에서 열처리하여 티타니아 입자의 결정성을 증가시켜 주는 것이 광활성을 향상시켜 주는데 필수적이라는 것을 알았다. 아나타제상은 열적으로 안정한 상이 아니라서 약 500℃ 이상이 되면 루틸상으로 전환이 일어나게 된다. 따라서 500℃ 이상에서 열처리해 주기 위해서는 상변화에 대한 티타니아 입자의 열적인 안정성 향상이 요구된다. 본 연구에서는 티타니아 입자를 제 2산화물과 혼합산화물 형태로 해 줌으로써 필요한 열안정성을 도모하였다. 실리카, 지르코니아, 알루미나를 아나타제 메이트??스(marix)에 Embedding 시켜줌으로써 티타니아의 열적인 안정성은 향상되었다. 이렇게 향상된 열적 안정성은 제조된 $M_XO_Y/TiO_2$ 혼합산화물을 루틸상의 형성없이 500℃ 이상의 높은 온도에서 열처리 가능케 하였다. 또한 높은 온도에서 열처리된 혼합산화물은 500℃ 에서 열 처한 순수한 티타니아 보다 더 높은 결정성을 가지게 되고 광활성은 증가될 것으로 기대하였다. 그러나 이러한 열처리효과는 제조된 모든 $M_XO_Y/TiO_2$ 혼합산화물에서 나타나지 않았다. 실리카를 제 2산화물로 이용한 경우 열처리 효과는 두드러졌다. 즉, 루틸상의 형성없이 700℃나 800℃에서 열처리한 $SiO_2/TiO_2$ 혼합산화물 졸-겔법으로 제조한 순수한 티타니아나 Degussa P25 보다 높은 광활성을 보였다. 이는 순수한 티타니아의 광활성 평가에서 내렸던 결론, 즉 루틸상이 형성되지 않는 한 높은 온도에서 열처리는 광활성 증가를 가져온다는 것을 뒷받침하는 결과이다. 지르코니아/티타니아 나 알루미나/티타니아 혼합산화물에서는 비록 열적인 안정성효과로 높은 온도에서 아나타제상을 유지하면서 열처리는 할 수 있었지만, 순수한 티타니아나 Degussa P25보다 높은 광활성을 보이지는 않았다. FT-IR 분석에 의하면, 실리카/티타니아 촉매는 표면의 수산기가 많이 존재하나, 지르코니아/티타니아 와 알루미나/티타니아 혼합산화물에는 아주 적은 량의 수산기가 있음을 관찰하였다. 따라서, 지르코니아/티타니아 와 알루미나/티타니아 혼합산화물에 대해 열안정성이 향상되어 아나타제상을 유지한 상태에서 높은 온도에서 열처리하여 높은 결정성의 혼합산화물이 되었음에도 불구하고 낮은 광활성을 보인 이유는 표면의 적은 수산기에 기인한 것이다. $M_X O_Y/TiO_2$ 혼합산화물에 대해 광활성에는 차이가 있지만, 아나타제상을 유지하는 모든 열처리 조건하에서 각 혼합산화물이 광활성은 아나타제 상의 결정자크기에 선형적으로 비례하였다. 이로부터, 표면 수산기의 존재 유무에 관계없이 결정자크기 증가는 광활성을 향상시키는데 유하다라고 결론지었다. 결정성과 표면적을 동시에 증가 시켜주게 되면 현저하게 광활성이 향상됨을 관찰하였다. 좋은 광활성을 보인 실리카/티타니아 혼합 산화물에서 실리카 함량이 증가함에 따라 표면적은 선형적으로 증가하였다. FT-IR 결과에서 제조된 실리카/티타니아 입자는 열처리 온도가 800℃ 가 되더라도 많은 표면 수산기를 가지고 있었다. 따라서, 실리카 함량 증가로 표면 수산기가 많으면서 표면적이 넓은 혼합촉매가 제조되었다. 이렇게 제조된 촉매의 TCE 광분해능은 수순한 티타니아보다 높았으면 실리카 함량이 30% 일 때 최고 약 5배 높은 광활성을 나타내었다. 기공분포 조사에 의하면, 30 % 실리카가 함유된 실리카/티타니아 입자는 30 nm 이상의 큰 기공이 많이 가지고 있었다. 이러한 큰 기공이 최고의 광활성을 보이게 한 요인이다. 따라서, 큰기공을 가지면서 많은 수산기를 가지는 표면을 증가시켜주는 것이 광활성 증가시킬 수 있는 길임을 알 수 있다. $B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물을 졸-겔법으로 제조하였다. Boron 융체의 첨가는 실리카/티타니아 입자의 상변화 없이 결정성을 크게 증가시켰다 900℃ 에서 열처리한 $B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물의 FT-IR 분석결과 첨가해준 Boron 은 티타니아나 실리카의 격자구조 내로 결합(incorporation)되었음 알 수 있었다. Boron 함량이 증가함에 따라 $B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물의 결정자 변화는 현저했다. 또한 boron 함량이 증가함에 따라 Ti-O-Si 결합에 대한 FT-IR peak은 첨차적으로 Si-O-B 결합을 나타내는 peak 쪽으로 이동됨을 관찰하였다. 이는 넣어준 Boron 용체가 Ti-O-Si 결합을 Ti-0-B 나 Si-O-B 결합으로 대체하기 때문이다. Boron 함량이 증가함에 따라 표면적은 급격하게 감소하였다. 이는 결정자크기가 증가했기 때문이다. 많은 표면적 감소에도 불구하고, FT-IR 분석에 의하면, 열처리 온도 900℃ 가 되더라도 표면의 수산기는 많이 존재하였다. Boron 함량이 10 % 미만 일때는, 열처리 온도에 따라 광활성을 종가함이 관찰되나, Boron 이 10% 이상이 되면 열처리 온도를 증가시켜 주더라도 광활성은 증가하지 않았다. $B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물의 광활성은 아나타제 상의 결정자기에 성형적으로 비례하지 않았다. 결정자 크기가 약 16 nm 이상이 되면 광활성은 급격하게 감소하였다. 이것은 많은 수산기를 가지는 표면적이 급격하게 감소하기 때문이다 따라서 800 ℃ 이상의 높은 온도에서 열처리하여 충분하게 결정성이 향상된 입자에 대해 결정자 크기 증가는 광활성 향샹을 가져오지 못한다. 그 때에는 오히려 표면적이 더 중요한 인자로 작용한다. 졸-겔법으로 제조한 순수한 티타니아에 대한 ESR 분석결과, 열처리 온도를 증가시켜 주게 되면, $Ti^{3+}$ 결함이 형성되었다가 감소함이 관찰 되었다. 또한 표면의 $O^0$ 나 $O_2-$ 같은 활성인자가 열처리함에 따라 형성되었다. 이러한 활성인자의 형성은 열처리온도에 따른 티타니아 입자의 광활성 증가의 원인으로 판단된다. 또한 열처리 과정 중에 형성되는 $Ti^{3+}$ 결함은 광활성 저하를 유발하지 않는다. 아나타제 티타니아 입자에 실리카의 첨가는 열처리과정에서 형성될 수 있는 $Ti^{3+}$ 을 억제하는 효과를 보였다. 또한 모든 열처리 온도에서 $Ti^{3+}$ 형성은 관찰되지 않았다. 이로써, 높은 열처리를 통해 $Ti^{3+}$ 를 제거하여 결정성을 향상시켜주는 것은 광활성 증가에 큰 역활을 함이 증명되었다. Boron 이 첨가된 실리카/티타니아 입자에서는 Boron 함량이 20 % 일때, 900 ℃ 에서 열처한 입자는 루틸상 내에 있는 $Ti^{3+}$를 특성 짓는 ESR 피크를 형성시켰다. 이것은 넣어준 Boron 이 티타니아 격자구조내로 들어갔음 말해주는 실험결과가 된다. 더욱 주시할 것은 $B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물이 XRD 상에서는 순수한 아나타제 상이였다는 것이다. 그럼에도 불구하고, 루틸 상 내에 있는 벌크$Ti^{3+}$을 나타내는 ESR 피크가 관찰되었다. 이는 넣어준 Boron 융체가 티타니아 격자내로 침투하여 준루틸상(qusai-rutile phase)을 형성하고 또한 높은 온도에서도 안정한 $Ti^{3+}$를 형성하게 됨을 말해준다. 즉 Boron 의 첨가는 외부에서 임의로 $Ti^{3+}$ 결함을 및어 준 것과 같은 효과를 가져왔다. 따라서 900℃ 에서 열처리한 $B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물의 광활성은 boron 함량에 따라 5%에서 최대가 되고 그 이상이 되면 급격하게 감소하는 것은 큰 표면적 감소뿐 아니라 이러한 $Ti^{3+}$ 결함이 형성되기 때문이다. 이는 내부 결함형성은 광활성에 좋지 못하다는 또 다른 증가가 되었다. 열처리에 따른 표면성질 변화와 실리카/티타니아, $B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물의 표면특성을 조사하기 위해 Photoluminescence(PL) 기술을 응용하였다. 졸-겔법으로 만든 순수한 티타니아 촉매에 대해 열처리 온도가 증가함에 따라 PL 피크 강도는 증가하였다. 또한 최대 강도를 보이는 파장이 열처리 온도가 증가함에 따라 더 짧은 파장쪽으로 이동하였다. 이러한 결과는 열처리온도가 증가함에 따라 티타니아 입자가 더 정열된 구조(orderedstructure)로 변해간다는 것을 뒷받침한다. 따라서 열처리 온도가 증가하게 되면 결정성이 증가하다는 가정이 맞다는 것을 간접적인 실험결과로 입증한 셈이다. 실리카/티타니아 혼합산화물에 대해, Ti-O-Si 결합에 기인한 고유 피크가 형성되었다. 이러한 Ti-O-Si 결합 점(site)은 외부에서 공급해준 전자 받게(electron acceptor)인 산소에 아주 민감하게 반응하였다. 따라서, 실리카/티타니아에 대해 이러한 새로운 활성점은 광활성에 유리하게 작용할 것으로 예측하였다. Boron 의 첨가는 Ti-O-Si 에 기인한 PL 피크를 완전히 없애버렸다. 이것은 Boron 융체의 첨가로 Ti-O-Si 결합이 없어짐을 의미한다. 이 결과는 FT-IR 결과에서 얻은 것과 같이 넣어준 Boron 에 의해 Ti-0-B 결합이나, Si-O-B 결합이 형성되었다는 또 다른 증거이다 $B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물은 실리카/티타니아 혼합산화물 보다 더 높은 강도의 PL 을 보였다. 순수한 티타니아, 실리카/티타니아,$B-SiO_2/TiO_2$ 삼성분계 혼합산화물, 모두, 20terr 의 산소첨가에 의해 상당한 PL 강도 감소(quenching)를 보였다. 순수한 티타니아 입자에 대해, 열처리 온도가 증가함에 따라 감소폭은 증가하였다. 이는 열처리 온도가 증가함에 따라 표면의 활성점이 더 많이 형성된다는 ESR 결과와 잘 맞는 결과이다. PL에 있어 같은 량의 산소 첨가에 의해 더 큰 강도 감소를 보인다는 것은 더 많은 활성점이 있다는 것을 의미한다. 따라서 더 큰 강도감소를 보이는 촉매가 더 큰 광활성을 가져야한다. TCE 분해에 대한 광활성은 이러한 PL 결과와 잘 부합하였다. 즉 더 큰 강도감소를 가지는 촉매가 더 높은 광활성을 보였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DCHE 01013
형태사항 xvii, 231 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 정경열
지도교수의 영문표기 : Seung-Bin Park
지도교수의 한글표기 : 박승빈
수록잡지명 : "Anatase-phase: preparation by embedding silica and photocatalytic activity for the decomposition of trichloroethylene". Journal of photochemistry and photobiology A: Chemistry, v.127, pp. 117-122 (1999)
수록잡지명 : "Enhanced photoactivity of silica-embedded titania particles prepared by sol-gel process for the decomposition of trichloroethylene". Applied catalysis B: Environmental, v.25, pp. 249-256 (2000)
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 화학공학과,
서지주기 Includes references
주제 Photocatalyst
sol-gel method
spray pyrolysis
titania
trichloroethylene
광촉매
졸-겔법
분무열분해
티타니아
트리크로로에틸렌
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