Sillenite구조 광촉매를 이용한 가시광선하에서의 Methyl Orange 분해

Abstract

본 연구에서는 sillenite구조 물질 중 광 흡수대가 넓은 Bi12MO20_x(M=Pb,Ni,Al,Ti,Fe)의 물질을 사용하여 광촉매로서의 광흡수 특성 및 유기 오염물 분해활성에 대해 조사하였다.특히 이러한 촉매들의 가시광선 하에서의 광촉매 특성에 중점을 두고 연구를 수행하였다.그리고 대조촉매로는 P-25를 사용하였다.실험에 사용된 sillenite계 광촉매는 CSD법으로 제조하였으며,촉매의 밴드갭,광 흡수 특성 관찰 및 구조 분석을 위하여 DRS 와 XRD 분석을 각각 수행하였다.각각의 반응물질로는 methylorange를 사용하였다.각 sillenite구조물질에 따라 UV와 Visiblelight에서의 광흡수도와 광활성의 차이가 남을 알 수 있었다.그리고 이 때 도핑하는 금속과 그 농도에 따라서도 광흡수 특성이 변화함이 관찰되었고 이에 따라 광활성의 차이도 확인되었다.

The sillenite materials with a common formula Bi_(12)MO_(20) (M= Ti, Al, Fe, Ni, Pb) and Cu-doped Bi_(12)MiO_(20)(BTO) were prepared and used as photocatalysts for decomposition of methyl orange. The prepared catalysts were characterized by XRD and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy. Photocatalytic activity of BTO in visible light were investigated. Methyl orange was chosen as a probe molecule for photodecomposion. Bi_(12)MiO_(20) (BPO) and BTO showed the highest photocatalytic activities under UV and visible light irradiation, respectively. The Cu-doped BTO showed higher photocatalytic activity for the degradation of methyl orange in visible light as compared with undoped BTO.