가시광선 하에서 수분해 반응 광촉매 개발

전문가 제언

○ 미래의 신 재생에너지로 각광받는 수소의 생산방법으로는 화석연료의 개질, 물의 전기분해, 생물학적 방법, 열화학 사이클 이용 천연가스 열분해 등을 열거할 수 있다. 그러나 이 방법들은 화석연료를 변환하거나 또는 고온의 열원을 필요로 하는 등 연소후의 이산화탄소나 공기오염 물질을 배출하거나 고급 청정에너지인 전기를 사용하는 등 지속가능 청정에너지인 수소의 생산과 적합하지 않다.

○ 다양한 수소에너지의 생산방법 중에서 청정하고 지속가능한 유일한 기술이 태양광선을 이용하여 수소를 생산하는 방법이다. 1979년 일본 동경대학의 Fujishima교수와 Hoada교수가 광 에너지를 이용한 물의 분해반응에 대하여 보고한 이래 많은 연구가 진행되고 있다. 태양광선을 이용하여 광화학적으로 물을 분해하는 방법에는 광전기 화학적 방법과 광촉매 이용방법이 있다.

○ 이 논문에서는 광촉매에 의한 물 분해반응의 원리에 대해 설명하고 가시광선에서 물을 분해하는 광촉매의 개발사례를 소개하였다. 광촉매 활성을 결정짓는 요인 중에서 광촉매의 결정성의 결함에 대해 언급하고 조촉매에 의해 광촉매 활성이 현저히 변화하는 것에 대해 서술하였다. 또한 가시광선 반응형 광촉매의 설계지침 및 연구사례로 (Ga1-xZnx) (N1-xOx)와 TaON에 의한 물의 분해반응과 RuO2와 Pt 조촉매의 역할과 활성변화에 대하여 대해 서술하였다.

○ 태양광선의 약 40~50%를 차지하는 가시광선에서 활성화하는 광촉매와 이를 적절히 활용할 수 있는 기술의 연구개발은 시급한 과제이다. 그러나 태양에너지를 이용할 수 있는 가시광선에서 반응하는 광촉매의 기술은 아직 기초적인 수준이고 연구규모도 실험실 수준이다. 따라서 정부주도로 많은 과학자, 기술자들이 이의 개발에 관심을 갖고 연구개발을 하여 미국, 일본, 유럽 등을 앞질러야 하며 이 논문의 연구사례는 좋은 참고가 될 것이다.

저자

K. Domen and T. Hisatomi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

22(1)

잡지명

マテリアル インテグレ-ション

과학기술
표준분류

재료

페이지

25~31

분석자

김*은

분석물

• 가시광선 하에서 수분해 반응 광촉매의 개발.pdf [380,266 byte]

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