소결온도와 실리카의 조성에 따른 SiO2-TiO2 nanoparticle의 광촉매 활성의 효과

초록

본 연구에서는 휘발성 유기물질을 분해 시킬수 있는 광촉매 활성이 높은 TiO2를 합성하려고 하며, 광촉매 활성을 높이기 위해 TiO2가 열처리시 anatase상에서 rutile상으로 전이되는 것을 제어하려고 한다. 따라서, anatase상을 유지하면서, 결정도를 높여 광촉매 활성을 높이고자 SiO2를 첨가하였다. 본 연구에서는 졸겔공정을 사용하였으며, TiO2와 SiO2의 전구물질로 TTIP [titanium(Ⅳ) isopropoxide]와 TEOS[tetraethoxy silane]를 선택하여 균일한 SiO2-TiO2 nanoparticle을 얻고자 한다. 제조 조건으로는 TTIP : TEOS의 비를 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40으로 하였으며, 소결온도를 650℃-900℃로 변화를 주어 결정크기와 비표면적의 관계를 측정하였다. 이들의 특성을 위해 XRD, SEM, BET를 이용하였으며, 환경유해물질인 dichlorobenzen의 분해도를 UV-vis. Spectrometer를 사용하여 광촉매 활성을 측정하였다. 결과적으로, 본 실험에서 제조된 SiO2-TiO2 nanoparticle의 특성은 70TiO2-30SiO2 조성에서 Degussa P-25보다 높은 광촉매 활성을 얻을 수 있었다.