정전기 스프레이를 이용한 구리 바나듐계 산화물 박막의 물 분해 효과에 관한 실험적 연구 = Experimental study on efficient photochemical material for water splitting by copper vanadate oxide

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Copper Vanadate Oxides (CuV2O6, Cu2V2O7) films were produced via electrostatic spray deposition for use as photoelectrodes for solar water splitting. Characterization of these films by scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Raman spectroscopy, Transmission electron microscopy and X-ray diffraction analysis was performed. Electrosprayed CVO films yielded a photocurrent density of 0.65mA/cm2 for a spraying time of 5 min in a mixed aqueous electrolyte consisting of 0.1 M borate and 0.1 M Na2SO3 under 100mW/cm2 illumination. Improvement in the electrochemical kinetics at the electrode surface leads high photocurrent density because of the scavenging holes from the electrolyte. In this paper, Cu2V2O7 was confirmed to be more suitable than CuV2O6 with respect to water splitting, when the annealing temperature was determined to be 500℃, as it exhibited a higher photocurrent density.

목차 (Table of Contents)

• TABLE OF CONTENTS
• Abstract I
• Table of Contents II
• List of Tables IV
• List of Figures V
• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구 배경 1
• 1.2 연구 동향 6
• 1.3 연구 목적 및 계획 13
• 제 2 장 관련 이론 15
• 2.1 정전기 스프레이 15
• 2.2 광 촉매 22
• 2.3 물 분해 24
• 제 3 장 실험 구성 26
• 3.1 실험장치의 구성 26
• 3.2 정전기 스프레이를 이용한 CVO 박막 제작 38
• 3.3 CVO 박막의 PEC 효율 측정 40
• 제 4 장 결과 및 고찰 41
• 4.1 SEM Image를 이용한 형상 관찰 41
• 4.2 XPS를 이용한 구조 분석 44
• 4.3 RAMAN을 이용한 구조 분석 46
• 4.4 TEM SAED Pattern을 이용한 구조 분석 47
• 4.5 열처리 온도에 따른 박막의 XRD 패턴과 PEC 효과 분석 49
• 4.6 스프레이 시간에 따른 박막의 XRD 패턴과 PEC 효과 분석 53
• 제 5 장 결 론 60
• 참고문헌 62