루테늄산화물 도핑된 타이타늄 산화물 나노튜브 제작법의 비교 분석

초록

TiO2는 높은 밴드갭(3.0~3.2 eV)를 갖고있으며 부도체로서 전기화학적 물분해 반응을 위해서는 높은 과전압이 요구된다. 이는 에너지 효율 문제를 야기하며 이 러한 문제를 해결하기 위해 촉매제 도핑이 연구되고 있다. 루테늄과 이리듐등의 귀 금속이 촉매로써 널리 이용되고 있으며 최근에는 양극산화를 통한 균일 도핑방법 도 활발히 연구 중이다. 본 연구에서는 루테늄을 촉매로 선택하였으며 서로 다른 도핑 방법과 용매 하에서 그 효율을 비교하였다. 수용액과 유기용매(에틸렌 글라 이콜)의 두가지 용매에서 실험을 진행하였으며, 도핑 방법은 단일 공정(single step)과 전압충격법(two step)의 두 가지를 비교하였다. 도핑량을 확인하기 위해 XPS와 TEM을 이용하였으며 KOH 전해질에서의 LSV를 수행하여 도핑 효율을 확인하였다.