[고전압공학] 광촉매를 이용한 수소의 분리

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2011.05.12 / 2019.12.24
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목차: 목 차

Ⅰ 서 론

Ⅱ 본 론

1. 현재 물 전기분해기술
1) 알카라인 전기분해
2) PEM 전기분해
3) HTSE 전기분해
2. 장·단점
1)장점
2)단점
3. 설계 - 광촉매를 이용한 TiO2 수전해법
1) 광촉매란?
2) TiO2란?
3) 문제점
4) 해결점
5) 장점
6) 저장법
4. 추진계획 및 향후일정

Ⅲ 결 론
1. 기대효과
1) 경제적 효과
2) 환경적 효과

Ⅳ 출 처

본문내용: 3. 설계 - 광촉매를 이용한 TiO2 수전해법
1) 광촉매란?
일반적으로 촉매(Catalyst)란 어떤 화학반응에서 자신은 변화하지 않고 반응속도를 변화시키거나 반응을 개선시키는 등의 역할을 수행하는 것으로, "광(Photo)+ 촉매(Catalyst)"는 빛을 에너지원으로 이용하여 공기 중의 산소나 물에서 두 종류의 활성산소(-OH, O2-)를 생성시킴으로써 강력한 산화작용을 일으키는 물질을 의미하며 이러한 물질에는 ZrO, ZnO, TiO2 등이 있다. 하지만, 빛에 의한 부식이 없고 생물학적, 화학적으로 무해하여 인체에 해가 없는 이산화티타늄(TiO2)이 가장 많이 쓰이고 있다. 또한 이산화티타늄(TiO2)는 용매로 사용되는 산, 염기, 유기물질에 침식되지 않아 화학적 안정성이 매우 우수하다. 그러나 현재 태양-수소 에너지 전환율은 너무 낮아 경제적이지 못하다.

• 광촉매 과정
- 전도체에서와는 달리 반도체에는 VB (valence band)와 CB (conduction band)로 구성되어 있다. 두 에너지 준위 사이의 차이가 band gap (Eg)이며, 여기 (excitation) 상태가 아니면, 전자와 홀은 VB에 놓인다. band gap의 에너지 준위와 같거나 보다 높은 에너지로 반도체가 여기 상태가 되면 전자는 광자로부터 에너지를 받고, 이때 받은 에너지가 bandgap 에너지 준위 보다 높으면 VB에서 CB로 이동하게 된다.
<그림 4 - 에너지 준위>

참고문헌: 참고문헌

미래환경
http://www.ecofuture.co.kr/magazine/retrieveZineNewsContent.php?txtZineNewsSeq=218

NICE, 제27권 제 5호, 2009

논문 - 수소 생산을 위한 물 전기분해 이해 및 기술동향
- 광촉매 제품 개발
- 광화학적 물 분해 무기재료 촉매
- 가시광 활성을 갖는 광촉매용 TiO2~ 제조 특성
바이오세라 http://www.biocera.co.kr/What_is_Photocatalyst.htm
NANO http://www.nanoin.com/

전자통신동향분석 제 23권 제 6호 2008년 12월 나노 물질을 이용한 수소 저장

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