Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Yu, Jong Sung | - |
dc.contributor.author | Jeon, Jong Pil | - |
dc.date.accessioned | 2017-05-10T08:54:03Z | - |
dc.date.available | 2017-01-18T00:00:00Z | - |
dc.date.issued | 2017 | - |
dc.identifier.uri | http://dgist.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002326611 | en_US |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11750/1519 | - |
dc.description.abstract | Black TiO2 is defects engineered material to enhance optical properties. However, in spite of the remarkable improvement and extent optical absorption to visible light, it is failed to demonstrate expected photocatalytic activity due to the presence of a number of recombination centers. In this report, reduced black TiO2 is prepared by a new approach which is the controlled magnesiothermic reduction under a 5% H2/Ar atmosphere. After reduction, surface defects are produced such as oxygen vacancies, surface lattice disorder, and hydrogenation and, as a result, band structure also changed. The prepared material possesses an optimal band structure, surface defects, oxygen vacancies, and charge recombination centers and exhibit dramatically enhanced optical absorption in the visible and infrared region. The combinations induce synergistic effects to make black TiO2 material possible to show an outstanding hydrogen production ability in the methanol-water system in the presence of Pt as a co-catalyst. The material shows remarkable stability and shows the maximum hydrogen production rates are 43 mmol h-1 g-1 and 440μmol h-1 g-1 under the full solar wavelength range of light and visible light, respectively, and these are remarkably enhanced values than previously reported black TiO2 materials. ⓒ 2017 DGIST | - |
dc.description.tableofcontents | I. INTRODUCTION 1 -- 1.1 Motivation 1 -- 1.2 Precedented researches 2 -- II. EXPERIMENTAL DETAILS 5 -- 2.1 Materials 5 -- 2.2 Preparation of Titania Based Photocatalyst 5 -- 2.3 Characterization 6 -- III. RESULTS AND DISCUSSION 9 -- IV. CONCLUSION 31 |
- |
dc.format.extent | 39 | - |
dc.language | eng | - |
dc.publisher | DGIST | - |
dc.subject | Photocatalyst | - |
dc.subject | TiO2 | - |
dc.subject | water splitting | - |
dc.subject | band gap | - |
dc.subject | oxygen vacancy | - |
dc.subject | 광촉매 | - |
dc.subject | 물 분해 | - |
dc.subject | 밴드 갭 | - |
dc.subject | 산소 결함 | - |
dc.title | Preparation of Oxygen Deficient Black Titania for Visible Light Assisted Hydrogen Production | - |
dc.title.alternative | 가시광 이용하여 수소 생산하기 위한 산소결핍 블랙 타이타니아의 합성 | - |
dc.type | Thesis | - |
dc.identifier.doi | 10.22677/thesis.2326611 | - |
dc.description.alternativeAbstract | 본 연구는 광촉매로서 널리 알려져 있는 이산화 타이타늄 (TiO2)에 인위적으로 결점을 생성함에 의해 광화학촉매적 성능을 향상시키는 방법을 제시하고 있다. 이산화 타이타늄은 넓은 밴드 갭으로 인해, 오직 자외선 영역의 빛에서만 광화학촉매적 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위해, 인위적으로 결점을 만들어 밴드 갭을 줄여 다양한 파장대의 빛을 활용하기 위한 연구가 되어왔다. 기존의 보고 된 방법들은, 밴드 갭을 줄여 빛 흡수 능력을 향상시키는데 성공했음에도, 많은 전자-정공 재결합 중심의 존재로 인해 충분히 광촉매활성능력을 향상시키는데 실패하였다. 이를 제어하기 위해서는 합성 방법이 결정적인 역할을 한다. 본 연구에서 마그네슘과 수소 가스를 동시에 이용하는 연구를 처음으로 시도하였으며, 결과적으로 적절한 이산화 타이타늄의 표면에 산소 결함, 수소 도핑, 표면 격자의 불규칙성 등의 결점을 형성하여 밴드 갭을 줄이며, 최적 양의 재결합 중심을 만들 수 있었다. 결과적으로 다양한 가시광선 및 적외선의 빛 또한 흡수하여 이용할 수 있었고, 광화학적 활성이 증가하였다. 특히, 물 분해를 이용한 수소 생성 반응에 우수한 활성을 보였다. 개발 된 재료 합성 방법을 통해 광촉매 뿐 아니라, 다른 여러 에너지 분야로의 응용이 기대된다. ⓒ 2017 DGIST | - |
dc.description.degree | Master | - |
dc.contributor.department | Energy Systems Engineering | - |
dc.contributor.coadvisor | Lim, Sang Kyoo | - |
dc.date.awarded | 2017. 2 | - |
dc.publisher.location | Daegu | - |
dc.description.database | dCollection | - |
dc.date.accepted | 2017-01-18 | - |
dc.contributor.alternativeDepartment | 대학원 에너지시스템공학전공 | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Jeon, Jong Pil | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Yu, Jong Sung | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Lim, Sang Kyoo | - |
dc.contributor.alternativeName | 전종필 | - |
dc.contributor.alternativeName | 유종성 | - |
dc.contributor.alternativeName | 임상규 | - |