반도체와고분자화학기초설계및실험) 기능성 산화물 TiO2의 광촉매 특성 분석에 대한 레포트

1. 서론

광촉매 현상은 환경 정화 및 에너지 변환 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 이와 같은 현상에서 사용되는 대표적인 기능성 산화물 중 하나가 이산화티탄(TiO이다. TiO2는 그 뛰어난 광촉매 특성 덕분에 많은 연구와 응용이 이루어지고 있으며, 주로 태양광을 이용한 화학 반응에 활용된다. TiO2는 태양광이 닿는 순간 전자-정공 쌍을 생성하게 되며, 이 과정에서 유기 오염 물질의 분해 또는 수소 생산과 같은 다양한 화학 반응을 촉진할 수 있다. 이러한 광촉매 반응은 환경 재생과 에너지원의 효율성을 높이는 데 중요한 기여를 할 수 있다. TiO2의 광촉매 성능은 여러 가지 요인에 의해 좌우되며, 이는 주로 TiO2의 크기, 결 구조, 표면 특성, 그리고 합성 방법에 따라 달라진다. 일반적으로 TiO2의 결정 구조는 세 가지 형태인 루타일(rutile), 아니서타이트(anaestite), 그리고 브루카이트(brookite)로 나뉩니다. 이 중 루타일과 아니서타이트가 가장 일반적으로 연구되며, 특히 루타일 형태가 높은 광촉매 활성을 보이는 것으로 알려져 있다. TiO2의 표면적은 반응성에 큰 영향을 미치며, 나노 크기의 TiO2가 더 많은 표면적을 가지기 때문에 더…(생략)