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논문KCI 등재

졸-겔법으로 제작된 저온 TiO2 박막의 촉매농도에 따른 특성 분석

Properties of Low-Temperature Sol-Gel TiO2 Thin Films with Catalyst Content

김의정|한성홍|허민찬|이충우|주종현|홍현주
한국광학회|2006.06|한국광학회지 (Korean Journal of Optics and Photonics)|제17권 제3호|pp. 296-302

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주제분류물리학

초록

졸-겔법으로 촉매농도에 따라 저온 TiO2 졸을 제조한 후, 침지코팅법을 이용하여 TiO2 박막을 제작하였다. 제작된 저온 TiO2 박막의 광학적, 구조적, 광활성 특성을 조사하였다. 0.10 mol, 0.25 mol, 0.50 mol과 0.75 mol의 촉매농도로 제작된 저온 TiO2 박막은 가시광 영역에서 높은 투과율 특성을 나타내었다. XRD 스펙트럼 결과에 의하면 촉매농도가 증가함에 따라 아나타제 결정구조에서 루타일 결정구조로의 상전이가 촉진되고 결정크기는 촉매농도가 증가함에 따라 아나타제 결정크기가 감소하였다. SEM 결과로부터 TiO2 박막의 표면입자크기가 0.25 mol의 촉매농도에서 가장 작았다. 아나타제 결정구조를 가지는 0.10 mol, 0.25 mol과 0.50 mol의 TiO2 박막 존재 하에서 메틸렌블루가 완전히 광분해 되는 것을 확인하였다.

Abstract

ILow-temperature TiO2 sol was synthesized with various catalyst contents by using a sol-gel method. TiO_2 thin films were produced by a dip-coating method and their optical, structural and photocatalytic properties were examined. Transmittance of TiO_2 thin films with 0.10 mol, 0.25 mol, 0.50 mol and 0.75 mol catalyst content showed high transmittance in the visible range. XRD results showed the anatase-to-rutile phase transition was accelerated with increasing catalyst content and the crystallinity size of the TiO_2 thin films increased with increasing catalyst content. SEM results indicated that the particle size of the TiO_2 thin films was the smallest with catalyst content of 0.25 mol. Photocatalytic results showed that methylene blue was completely decomposed in the presence of anatase film prepared with 0.10 mol, 0.25 mol and 0.50 mol catalyst content.

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