투명전극 기판; 및상기 투명전극 기판 상에 로드(rod) 형상으로 이루어진 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 포함하며, 상기 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트는 조촉매를 포함하고,상기 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트는,외면에 형성된 산화실리콘(SiOx) 층 및 내면에 형성된 나노기공 구조를 갖는 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드.

청구항 1에 있어서,상기 투명전극 기판은,FTO, ZnO, ITO, AZO, GZO, IZO, 및 IGZO로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드.

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청구항 1에 있어서,상기 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트는,외면에 형성된 2-5 nm의 평균두께를 갖는 산화실리콘(SiOx) 층 및내면에 형성된 20-40 nm의 평균직경을 갖는 나노기공 구조의 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 포함하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드.

청구항 1에 있어서,상기 로드 형상으로 이루어진 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트는,평균직경이 15-30 nm인 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드.

청구항 1에 있어서,상기 조촉매는,티타늄이 도핑되거나 도핑되지 않은 FeOOH 인 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드.

티타늄 공급원 및 철 공급원을 혼합하여 용액을 준비하는 단계;상기 용액에 투명전극 기판을 침지시킨 후 열처리하여 투명전극 기판 상에 티타늄이 도핑된 FeOOH(Ti-FeOOH)를 성장시키는 단계; 상기 Ti-FeOOH가 성장된 투명전극 기판을 증류수, 및 실리콘 공급원으로 이루어진 혼합용액에 침지시켜 Ti-FeOOH 표면 상에 산화실리콘(SiOx) 층을 형성하는 단계;상기 산화실리콘 층이 형성되며 Ti-FeOOH가 성장된 투명전극 기판을 어닐링처리 하여 산화실리콘 층으로 둘러싸여 있고 내부에 기공을 갖는 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 제조하는 단계;상기 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 티타늄 공급원 및 철 공급원을 혼합한 용액에 침지시킨 후 열처리하여 산화실리콘 층으로 둘러싸여 있고 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트 내부에 Ti-FeOOH 조촉매를 성장시키는 단계; 및상기 Ti-FeOOH 조촉매가 성장된 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 증류수로 세정하고, 질소가스로 건조하는 단계를 포함하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

티타늄 공급원 및 철 공급원을 혼합하여 용액을 준비하는 단계;상기 용액에 투명전극 기판을 침지시킨 후 열처리하여 투명전극 기판 상에 티타늄이 도핑된 FeOOH(Ti-FeOOH)를 성장시키는 단계; 상기 Ti-FeOOH가 성장된 투명전극 기판을 증류수, 및 실리콘 공급원으로 이루어진 혼합용액에 침지시켜 Ti-FeOOH 표면 상에 산화실리콘(SiOx) 층을 형성하는 단계;상기 산화실리콘 층이 형성되며 Ti-FeOOH가 성장된 투명전극 기판을 어닐링처리 하여 산화실리콘 층으로 둘러싸여 있고 내부에 기공을 갖는 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 제조하는 단계;상기 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 철 공급원을 포함한 용액에 침지시킨 후 열처리하여 산화실리콘 층으로 둘러싸여 있고 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트 내부에 티타늄이 도핑되지 않은 FeOOH 조촉매를 성장시키는 단계; 및상기 티타늄이 도핑되지 않은 FeOOH 조촉매가 성장된 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 증류수로 세정하고, 질소가스로 건조하는 단계를 포함하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,상기 티타늄 공급원은,염화티타늄(TiCl3), 이산화티타늄(TiO2), 수소화티타늄(TiH2), 사염화티타늄(TiCl4), 질화티타늄(TiN), 및 티타늄이소프로폭사이드(C12H28O4Ti)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,상기 철 공급원은,염화철·6수화물(FeCl3·6H2O), 플루오르화철·수화물(FeF2·xH2O), 황화철·수화물(FeSO4·xH2O), 철아세테이트(Fe(CO2CH3)2) 및 질화철·수화물(Fe(NO3)3·xH2O)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,상기 투명전극 기판은,FTO, ZnO, ITO, AZO, GZO, IZO, 및 IGZO로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,투명전극 기판 상에 티타늄이 도핑된 FeOOH(Ti-FeOOH)를 성장시키는 단계는,상기 용액에 투명전극 기판을 침지시킨 후 30℃에서 100℃까지 1 내지 3시간 동안 열처리한 후, 100℃에서 2 내지 4시간 동안 유지하는 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,상기 실리콘 공급원은,아미노프로필트리메톡시실란, 트리메톡시메틸실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 및 3-아미노프로필디메틸메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-(아미노프로필)에틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필디메틸에톡시실란, 3-아미노프로필페닐디메톡시실란, 2-아미노에틸트리에톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, 4-아미노부틸트리메톡시실란, 4-아미노부틸메틸디메톡시실란, 4-아미노-3,3-디메틸부틸트리메톡시실란, 및 4-아미노-3,3-디메틸부틸트리에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,상기 증류수, 및 실리콘 공급원으로 이루어진 혼합용액은,전체 100 부피%인 증류수에, 실리콘 공급원 0.5 내지 1.5 부피%로 이루어진 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,상기 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 제조하는 단계는,산화실리콘 층이 형성되며 Ti-FeOOH가 성장된 투명전극 기판을 800 내지 900℃에서 15 내지 30분 동안 어닐링처리하는 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.

청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,상기 조촉매를 성장시키는 단계는,상기 티타늄이 도핑된 다공성 헤마테이트를 용액에 침지시킨 후 20 내지 40분 동안 가열하여 60 내지 80℃의 온도를 유지하는 것을 특징으로 하는, 헤마타이트 물분해 성능의 효과적인 향상을 위한 FEOOH 물분해 촉매의 선택적 흡착가능한 포토 에노드 제조방법.