• 제목/요약/키워드: 광 촉매

검색결과 164건 처리시간 0.025초

수직 정렬된 실리콘 와이어 어레이의 제작 방법과 동심원형 p-n 접합 태양전지의 제조 및 동향

  • 김재현;백성호;장환수;최호진;김성빈
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.12.2-12.2
    • /
    • 2010
  • 반도체 소자, 바이오 센서, 태양전지 등에서 집적도 및 소자 성능 향상을 위해서 최근 실리콘 소재를 위주로 한 수직 정렬형 와이어 어레이와 같은 3차원 구조의 소재에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 깊은 반응성 이온 식각법(DRIE: Deep Reactive Ion Etching)과 같은 건식 식각법으로 종횡비가 높은 실리콘 와이어 어레이를 제작할 수 있지만 시간과 공정비용이 많이 소요된다는 단점이 있고 양산성이 없다. 이를 극복하기 위해서 VLS (Vapor-Liquid-Solid)방법이 연구되고 있지만 촉매로 사용되는 금속의 오염으로 인한 소자 성능의 저하를 피할 수가 없다. 본 연구진에서 연구하는 있는 전기화학적 식각법을 사용하면 이러한 문제를 극복하고 매우 정렬이 잘 된 실리콘 와이어 어레이를 제작할 수 있으며 최적 조건을 정립하면 균일하고 재현성 있는 다양한 종횡비의 기판 수직형 실리콘 와이어 어레이를 제작할 수 있다. 또한, 귀금속 촉매 식각법은 금속 촉매를 사용하여 식각을 하지만 VLS 방법과 달리 Top-down 방법을 사용하기 때문에 최종 공정에서 용액에 담구어 귀금속을 식각하여 제거 하면 귀금속 촉매가 실리콘을 오염시키는 일은 배제할 수 있다. 귀금속 촉매 식각법의 경우 사용되는 촉매의 다양화, 포토리소그래피 방법, 그리고 식각 용액의 조성 변화에 따라 다양한 형상의 와이어 어레이를 제작할 수 있으며 이에 대한 결과를 소개하고자 한다. 3차원 실리콘 와이어 어레이를 사용하여 동심원형 p-n접합 와이어 어레이를 제작하면 소수캐리어의 확산거리가 짧아도 짧은 동심원 방향으로 캐리어를 포집할 수 있고 태양광의 입사는 와이어 어레이의 수직 방향이므로 태양광의 흡수도 효율적으로 할 수 있기 때문에 실리콘의 효율 향상을 달성할 수 있다. 이에 대한 본 연구진의 연구결과 및 최근 연구 동향을 발표하고자 한다.

  • PDF

분광광도 검출법으로 간단하고 선택적인 흐름주입촉매법에의한 루테늄 정량 (Simple and Selective Flow Injection Catalytic Determination of Ruthenium with Spectrophotometric Detection)

  • Rezaei, Behzad;Majidi, Najmeh
    • 대한화학회지
    • /
    • 제51권2호
    • /
    • pp.147-153
    • /
    • 2007
  • 간단하고 선택적인 흐름주입촉매법으로 pH 1.0에서 고황산염(periodate)에 의한 pyronin B의 산화의 촉매 효과를 근간으로 루테늄 정량에 대해 논하였다. 반응속도는 555 nm에서의 흡수를 분광광도법으로 조절하였다. 루테늄 정량의 최적화된 조건으로 검출한계는 0.04 ng/mL로 측정범위로 0.1-10.0 ng/mL(r2=0.9982)와 10.0-50.0 ng/mL (r2=0.9934), 그리고 시료속도는 30±5 samples/h를 얻었다. 5번 측정의 상대표준편차는 1.44%를 넘지 않았다. 제안된 본 방법은 성공적으로 환경 및 생물학적 시료 중에서 루테늄의 초미량 정량에 성공적으로 적용되었다.

ZnO/rutile-$TiO_2$, ZnO, rutile-$TiO_2$, CdS를 이용한 Congo red의 광 촉매 분해반응 (Photocatalytic Degradation of a Congo red Using ZnO/rutile-$TiO_2$, ZnO, rutile-$TiO_2$ and CdS)

  • 김창석;류해일
    • 분석과학
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.259-265
    • /
    • 2001
  • ZnO, CdS, rutile-$TiO_2$ 및 혼합 rutile-$TiO_2$/ZnO와 같은 여러 반도체를 이용하여 Congo Red를 광 촉매 분해시켰다. 연구 결과 ZnO, CdS, rutile-$TiO_2$ 중에서는 CdS의 광 촉매 효과가 제일 컸는데 이것은 CdS가 제일 작은 band gap 에너지를 가지고 있기 때문이었다. 또한 혼합 촉매에서는 ZnO의 함량이 rutile-$TiO_2$에 비하여 상대적으로 높을수록 분해 반응을 촉진하였다. 이것은 $Zn^{2+}$ 가수분해 생성물이 구조적으로 안정한 화합물인 rutile-$TiO_2$의 표면을 덮음으로서 자외선 흡수를 차단하기 때문에 라디칼 생성을 저해하기 때문이었다.

  • PDF

Doped TiO2와 coupled TiO2 제조 및 다양한 광원하의 유기물 분해 특성 평가

  • 이규상;문지연;김선민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.227.1-227.1
    • /
    • 2015
  • 산업이 발달하면서 다양한 화학물질이 배출되고 이로 인하여 환경이 오염되고 있으며, 특히, 대부분의 유기 화합물은 대기오염에 많은 영향을 주는 물질로 알려져 있다. 최근 유기 화합물을 제거하기 위해서 UV와 가시광에서 반응하는 광촉매 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밴드갭에 변화를 주는 doped $TiO_2$와 가시광에서 반응하는 조촉매를 이용하여 광촉매의 특성을 향상시키는 coupled $TiO_2$를 제조하였다. Doped $TiO_2$를 제조하기 위해서 비금속 물질인 질소(nitrogen)을 사용하였고, coupled $TiO_2$는 graphine oxide(GO)를 환원하여 $TiO_2$-RGO 촉매를 제조하였다. N-$TiO_2$$TiO_2$-RGO의 광학 특성을 평가하기 위해서 UV/Vis 분광광도계를 사용하였다. Methylene blue(MB)와 methyl orange(MO)가 분해되는 반응을 통해서 N-$TiO_2$$TiO_2$-RGO의 광촉매 특성을 평가하였다. 또한, MB와 MO 분해 테스트에 395 nm long pass filter를 이용하여 가시광에서의 광촉매 활성을 평가하였다.

  • PDF

Perovskite NbxSrTi1-xO3 광 촉매를 이용한 메탄올/물 분해로부터 수소제조 (Hydrogen Production from Splitting of Methanol/Water Solution Using Perovskite Structured NbxSrTi1-xO3 Photocatalyts)

  • 김동진;한기보;박노국;이태진;강미숙
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제51권4호
    • /
    • pp.513-517
    • /
    • 2013
  • 본 연구는 광 촉매로써 널리 사용되어 온 perovskite 결정인 $SrTiO_3$ 골격에 형광능력이 우수한 Nb을 일부 삽입한 $Nb_xSrTi_{1-x}O_3$를 합성하였고, Nb와 Ti의 몰 비율에 따른 물 분해로부터 수소제조 성능을 비교하고자 하였다. 제조한 $SrTiO_3$$Nb_xSrTi_{1-x}O_3$ 분말에 대한 물성평가는 X-선 회절분석법(XRD), 에너지 분산형 X-선 분광계(EDS), 자외선/가시선 분광계(UV/Vis-spectrometer)를 통해 분석하였다. 메탄올:물(1:1) 광분해 수소제조 실험 결과, $SrTiO_3$ 광 촉매보다 Nb이 0.05 mol% 첨가된 $Nb_{0.05}SrTi_{0.95}O_3$ 광 촉매에서 촉매활성이 가장 뛰어났으며, 특히 염기성 용액에서 더 많은 양의 수소가 발생하였으며 8시간 반응 후 수소의 발생 누적 량은 4.9 mL였다.

${\eta}^3$-알릴 Pd(II) 화합물/MAO 촉매를 이용한 노보넨 중합 (Polymerization of Norbornene with ${\eta}^3$-Allyl Pd(II) Complexes/MAO Catalysts)

  • 윤근병;이동호
    • 폴리머
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.281-284
    • /
    • 2004
  • 비닐 형태의 부가중합에 의해 생성된 비결정 폴리노보넨은 주사슬이 고리화합물로 이루어져 있으며, 높은 고체밀도와 유리 전이 온도를 나타내며, 낮은 유전상수를 가지는 특징이 있다. 광학적으로 폴리노보넨은 낮은 투과손실을 가지고 있는데, 광통신 대역인 850 nm에서 삽입 손실이 0.1 dB/cm이고, 복굴절이 0.001을 나타내어 광결합 소자 및 광소자에 응용이 기대된다. 이는 주사슬의 고리화합물에 의해 결정화되지 않아, 유리 전이 온도가 28$0^{\circ}C$로 높으면서 비결정의 투명성을 가지기 때문이다.

Mn-TiO2 촉매의 가시광촉매 특성 (The characteristics of Mn-TiO2 catalyst for visible-light photocatalyst)

  • 김문찬
    • 분석과학
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.493-502
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 가시광촉매의 특성을 나타낼 수 있는 촉매를 제조하여 촉매를 특성화 하였으며, toluene, xylene, MEK (methyl ethyl ketone), ammonia를 반응물로 하여 기존의 UV-광촉매와 분해능을 비교 실험하였다. UV-광촉매는 파장범위가 280~360 nm 근처에서 광촉매가 활성화된다. 그러나 가시광촉매는 가시광영역인 400~750 nm의 파장영역에서도 광촉매가 활성화 된다. 이것을 UV-Vis 흡수도로 파악하였다. 그리고 가시광촉매의 성능을 향상시키기 위하여 여러 가지 재료로 도핑하는데, 여기서는 망간에 Pt를 부가하여 성능향상을 꾀하였다. Pt를 첨가한 가시광 촉매의 경우 성능이 향상되었음을 알 수 있었다. 그리고 바인더로 MTMS (methyl tri methoxy silane)를 사용하였으며 바인더양에 따른 접촉각을 측정하였다. MTMS 함량이 증가할수록 접촉각이 커졌다. 따라서 친수성이 줄어든 것으로 나타났다. 그리고 Mn-$TiO_2$ 촉매의 항균성이 매우 우수한 것으로 나타났다.

광전자촉매시스템(PECS) 적용을 위한 고효율 광촉매의 제조와 특성 (Preparation and Characterization of High-performance Photocatalyst for Photoelectrocatalytic System(PECS))

  • 박성애;유동식;이지호;도영웅;하진욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
    • /
    • pp.317-320
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 고효율의 광촉매 제조와 그것의 환경적 응용에 관한 것이다. 가시광 영역에서도 $TiO_2$와 유사한 빛 흡수와 광분해속도를 갖는 나노 광촉매를 제조하였고, 낮은 온도에서도 활성 높은 rutile상이 형성하는 $SiO_2$위에 분산된 $TiO_2$광촉매를 제조하였다. 또한, 광촉매에 적용 가능한 바인더와 안정한 $TiO_2$ 광촉매 졸을 제조하였다. 이와 같은 물질들은 자외선/가시광선 분광광도계, X선 회절분석기, SEM, 광촉매활성 측정과 $TiO_2$ 코팅 표면의 물성으로 평가하였다. 이 결과들은 공기정화를 위하여 POF나 금속판을 이용하는 효율적인 광전자촉매시스템에 적용 할 수 있다.

  • PDF