Photocatalytic Efficiency of Anatase TiO$_2$Thin Film by Reactive Sputtering

Anatase TiO$_2$박막의 미세조직이 광촉매 효과에 미치는 영향

  • Choe, Yong-Rak (Dept. of Advanced Materials Chemical Engineering, Soonchungyang University) ;
  • Kim, Seon-Hwa (Dept. of Advanced Materials Chemical Engineering, Soonchungyang University)
  • 최용락 (순천향대학교 신소재·화학공학부) ;
  • 김선화 (순천향대학교 신소재·화학공학부)
  • Published : 2001.07.01

Abstract

Anatase $TiO_2$thin films as a photocatalyst were prepared by the reactive magnetron sputtering process. The $TiO_2$thin films were deposited on Si substrates under the various conditions : oxygen partial pressure, working pressure, sputtering time, and D.C. power. The photocatalystic degradation of $TiO_2$thin film have been studied to examine the contribution of surface morphology and crystallinity. The thin films with a good crystallinity or a rough surface showed a high photocatalytic degradation rate on phenol and E.coli 078 experiment. Compared with that of only UV radiation, the photocatalytic efficiency of $TiO_2$thin film under the UV radiation and the $O_2$ flow increased. We found that the crystallity and the morphology were the important factors on the photocatalytic efficiency of TiO$_2$thin film.

$TiO_2$광촉매릉 반응성 스퍼터링법을 이웅하여 박막으로 제조하고 유기물 및 살균실험을 통하여 미세조직이 광촉매 효율에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 광촉매 효율측정을 위하여 페놀분해실험 및 E.coli 078을 이용한 살균실험을 행하였다. $TiO_2$박막에 의한 페놀분해실험 시, 전자수용체인 산소의 공급에 의하여 분해효율이 2배까지 증가하였다. E.coli 078분해실험의 경우, 광촉매 $TiO_2$박막을 사웅하여 살균하였을때 UV만 조사하여 살균하였을 경우 보다 분해효율이 최고 70% 이상 증가하였다. 페놀분해실험과 E.coli 078 살균실험 결과 저결정성 박막의 경우 분해능이 매우 미약하였으며, 표면조도가 높고 결정성이 우수한 박막의 경우에 높은 광촉매 효율을 나타내어$TiO_2$박막의 광촉매 효과는 표면형상과 결정성이 매우 중요한 인자로 작용하였다.

Keywords

References

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