3P-725 : Nickel 첨가에 따른 Zinc ferrite 광촉매의 효과적인 물 분해

수소는 기존의 화석연료를 대체할 수 있는 차세대 청정 에너지원으로 주목받고 있다. 대부분의 수소는 석유나 천연가스와 같은 화석연료를 사용하여 제조하고 있기 때문에 필연적으로 이산화탄소와 같은 기후변화와 환경오염의 원인 물질이 발생하게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 줄이고자 물로부터 수소를 얻는 전기분해와 광촉매를 이용하는 방법이 고안되었다. 태양에너지를 이용하여 물을 분해하기 위해서는 상당한 양의 에너지가 필요하기 때문에 촉매를 이용하여 물을 더 효율적으로 분해하여 수소를 생산할 수 있다. 스피넬 구조를 갖는 Zinc Ferrite는 상대적으로 작은 Band gap과 안정적 구조, 특히 저렴한 비용과 같은 우수한 특성을 가지므로 광촉매로써 우수한 물질이다. Zinc ferrite에 Nickel을 첨가하여 첨가량에 따라 광촉매의 활성도를 비교하였고, 이를 이용해 물 분해를 하여 가장 효율적으로 수소를 생산할 수 있는 Nickel과 Zinc 비율을 확인하였다. 합성된 광촉매의 물리, 화학적 특성은 XRD, UV-Visible spectroscopy, Photocurrent, XPS 등을 이용하여 확인하였다.