Photocatalysis and Photonic-Energy Conversion Using Porous Heterostructured Catalysts
연구 내용
2차원 나노복합체와 양자점, 결함 조절 막, 다공성 이종구조를 설계해 가시광 기반 광촉매 성능을 높이고 수계 정화와 물 분해를 수행하는 연구
박태주 연구실은 광흡수체와 전하 이동 경로를 이종구조와 계면 반응으로 연결하는 방식으로 광촉매 및 에너지 변환 소재를 연구합니다. QD-센서타이즈 TiO2 계층 복합체, g-C3N4/MoS2 2차원 나노복합체, 다공성 SnO2 기반 표면 활성층 등을 구성해 광여기 전하의 재결합을 억제하고 반응성을 높입니다. 또한 황 결함이 제어된 ZnS/TiO2와 같은 ALD 기반 박막 설계를 통해 가시광 구동 조건에서 광에너지 활용을 개선하고, Ni-계 황화물 전기촉매 합성으로 물 분해 반응에서 촉매 성능을 평가합니다. 공정 변수와 표면/계면 화학을 연동해 반응 메커니즘을 해석하는 차별성이 있습니다.
관련 연구 성과
관련 논문
5편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
2건
연구 흐름
광촉매 연구는 2차원 소재와 양자점 기반 복합체를 동기적으로 합성해 수계 염료 정화에서 흡착-광반응 연계 성능을 확인하는 방향으로 출발했습니다. 이후 다공성 산화물에 이종막을 conformal하게 증착해 빛에 의해 활성화되는 가스 반응성과 선택성 개념을 확장했습니다. 이어서 p형/n형 특성 차이를 갖는 TiO2 계층 구조에서 가시광 하 전하 거동과 광촉매 성능의 상관을 정리하였습니다. 최근에는 ALD로 결함 조절을 구현한 ZnS/TiO2와 니켈 황화물 전기촉매로 물 분해/수소 생성 반응의 효율을 높이기 위한 소재-공정-평가 연계 연구를 수행합니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Synchronized wet-chemical development of 2-dimensional MoS2 and g-C3N4/MoS2 QDs nanocomposite as efficient photocatalysts for detoxification of aqueous dye solutions
Selective photoactive gas detection of CO and HCHO using highly porous SnO2 and SnO2@TiO2 heterostructure
Contrasting photocatalytic performance of quantum-dot sensitized p-type and n-type TiO2 hierarchical nanocomposites under visible light
Microwave-assisted synthesis of bifunctional multiphase nickel sulfide (Ni-S) and NiCo2S4 electrocatalysts for water splitting
Atomic layer deposition of sulfur-defective ZnS on TiO2: Tailoring optical and electronic properties for visible-light-driven water splitting
관련 프로젝트
구분
제목
비화학양론적 황화아연이 원자층 증착된 TiO2의 광에너지효율 향상
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