테트라사이클린(TCH)은 널리 사용되는 항생제로서 수생 및 지중 환경에서 잔존하며 생태학적 위험을 초래하고 항생제 내성의 확산을 가속한다. 이를 해결하기 위해, 중공(hollow) 구조의 NiTiO₃/C–Ag/Ag₃PO₄(NT/C–AAP) 광촉매—최초의 중공형 니켈 티탄산염—를 자가-템플릿(self-template) 용매열(solvothermal) 공정으로 합성한 후 광증착(photodeposition)하여 보고한다. 본 촉매는 중공 아키텍처, 산소 결손(oxygen vacancies), 탄소 코팅, S-스킴 이종접합(S-scheme heterojunction)이라는 핵심 설계 전략을 통합하여 광촉매 성능을 최적화하였다. 중공 구조는 내부 산란을 통해 빛 흡수를 향상시키고, 산소 결손은 O2 흡착과 초과산화물(superoxide, O₂•⁻) 생성을 촉진하며, S-스킴 이종접합은 전자–정공 재결합을 효과적으로 억제하면서 강한 산화·환원(redox) 전위는 유지한다. NT/C–AAP는 태양광 하에서 1시간 내 TCH를 96% 분해하고 3시간 내 82%의 광물화를 달성하였으며, 이는 코어–쉘(18%) 및 응집된(47%) NiTiO₃ 기반 촉매를 크게 능가한다. 완전 제거는 400 W 가시광 조건에서 40분 이내에 달성되었다. 촉매는 5회 반복 사용 후에도 96%의 활성을 유지하여 우수한 내구성을 확인하였다. 기존에 보고된 NiTiO₃ 광촉매와 비교할 때, NT/C–AAP는 설계된 중공 구조와 향상된 전자적 특성에서 기인한 50–400%의 성능 향상을 제공한다. 기작 연구에서는 O₂•⁻ 및 •OH 라디칼이 지배적 종임을 확인하여, 형태 및 계면 공학이 전하 분리와 산화·환원 활성(레독스 활성)을 유도하는 역할을 뒷받침하였다. 또한 다양한 조건에서의 비교를 용이하게 하기 위해 촉매 성능 지수(catalyst performance index)를 제안하였다. 종합하면, 본 연구는 구조적 설계와 기능적 성능을 연결하는 새로운 내구성 광촉매를 제시하며, 실제 환경 정화에 대한 강한 잠재력을 보여준다.

테트라사이클린(TCH)은 널리 사용되는 항생제로서 수생 및 지중 환경에서 잔존하며 생태학적 위험을 초래하고 항생제 내성의 확산을 가속한다. 이를 해결하기 위해, 중공(hollow) 구조의 NiTiO₃/C–Ag/Ag₃PO₄(NT/C–AAP) 광촉매—최초의 중공형 니켈 티탄산염—를 자가-템플릿(self-template) 용매열(solvothermal) 공정으로 합성한 후 광증착(photodeposition)하여 보고한다. 본 촉매는 중공 아키텍처, 산소 결손(oxygen vacancies), 탄소 코팅, S-스킴 이종접합(S-scheme heterojunction)이라는 핵심 설계 전략을 통합하여 광촉매 성능을 최적화하였다. 중공 구조는 내부 산란을 통해 빛 흡수를 향상시키고, 산소 결손은 O2 흡착과 초과산화물(superoxide, O₂•⁻) 생성을 촉진하며, S-스킴 이종접합은 전자–정공 재결합을 효과적으로 억제하면서 강한 산화·환원(redox) 전위는 유지한다. NT/C–AAP는 태양광 하에서 1시간 내 TCH를 96% 분해하고 3시간 내 82%의 광물화를 달성하였으며, 이는 코어–쉘(18%) 및 응집된(47%) NiTiO₃ 기반 촉매를 크게 능가한다. 완전 제거는 400 W 가시광 조건에서 40분 이내에 달성되었다. 촉매는 5회 반복 사용 후에도 96%의 활성을 유지하여 우수한 내구성을 확인하였다. 기존에 보고된 NiTiO₃ 광촉매와 비교할 때, NT/C–AAP는 설계된 중공 구조와 향상된 전자적 특성에서 기인한 50–400%의 성능 향상을 제공한다. 기작 연구에서는 O₂•⁻ 및 •OH 라디칼이 지배적 종임을 확인하여, 형태 및 계면 공학이 전하 분리와 산화·환원 활성(레독스 활성)을 유도하는 역할을 뒷받침하였다. 또한 다양한 조건에서의 비교를 용이하게 하기 위해 촉매 성능 지수(catalyst performance index)를 제안하였다. 종합하면, 본 연구는 구조적 설계와 기능적 성능을 연결하는 새로운 내구성 광촉매를 제시하며, 실제 환경 정화에 대한 강한 잠재력을 보여준다.

황화주석 다형체(π-SnS) 나노입자는 광전기적 특성 측면에서 태양전지 및 수소 생산 성능에 대한 유망한 특성을 보이며, 이는 주로 합성 조건을 조절함으로써 이들의 특성을 조율할 수 있기 때문이다. 본 연구는 주석(Sn) 전구체 농도(0.04 M에서 0.20 M까지)를 변화시켜 π-SnS 나노입자를 합성하고 그 특성을 공학적으로 제어하는 화학적 접근법을 제시한다. X선 회절 및 라만 연구는 결정성이 우수한 순수 입방(cubic) SnS 상의 나노입자의 존재를 확인하였다. SEM 이미지에서는 흐릿한 형상의 입자들이 관찰되었고, XPS 결과는 합성된 나노입자 내에 Sn과 S가 존재함을 확인해 주었다. 광학 연구에 따르면, 합성 직후의 π-SnS 나노입자에서 추정된 에너지 밴드갭 값은 1.52 eV에서 1.68 eV 범위에서 변하였다. 본 연구는 Sn 전구체 농도가 π-SnS 나노입자의 특성에 미치는 영향을 강조하며, 밴드갭 엔지니어링 과정을 설명한다. 최적화된 π-SnS 나노입자는 드롭-캐스팅(drop-casting) 기법을 사용하여 나노결정성 π-SnS 박막을 증착하는 데 활용되었고, 열처리(300 °C에서 2 h)를 통해 물리적 특성이 향상되었다.

흥미롭게도 개요가 제시되어 있다.

Gr-CdS 나노복합체 버퍼층을 갖는 박막 태양전지 소자는 순수 CdS NPs 박막 버퍼층을 갖는 소자보다 더 높은 전기적 변환 효율을 보였다. 또한 Gr-CdS 나노복합체의 물분해 효율은 순수 CdS NPs에 비해 거의 3배 높았다.