광촉매

소개글

광촉매란 무엇인가?
광촉매에 대한 보고서입니다.

목차

1. 광촉매(Photocatalyst)란
2. 광촉매의 조건
1) 계면 전자전이의 열역학적 가능성
2) 반도체의 화학적, 광화학적 안정성
3) 광촉매의 태양광 이용
3. 광촉매로 사용되는 반도체의 요건
4. 광촉매의 원리
5. 광촉매의 장점
6. 광촉매의 기능 및 응용분야
7. 분말형 광촉매와 액상 졸형 광촉매의 비교

본문내용

광촉매란 용어는 광범위하게 사용되고 있어서 만족스럽고 일치된 정의를 찾기가 힘들다.
광촉매 용어 자체는 빛이 촉매로 작용하는 것 같은 어감을 주기도 하지만 사실은 광반응을 가속시키는 촉매 (catalyst of photoreactions)를 지칭할 때 사용되어 세라믹 물질로 빛을 흡수하여 기능을 발휘하는 소재이다.
촉매란 자기자신은 변하지 않으면서 화학반응을 촉진시키는 물질이다. 광촉매는 이러한 촉매 활성을 나타내기 위해서 빛이 필요한 것으로 촉매가 빛을 받으면 활성이 갑자기 증가하여 화합물을 산화 또는 환원시키는 촉매이다. 이는 매우 넓은 의미의 정의로서 광촉매가 되기 위해서는 일반적인 촉매로서의 조건을 만족시켜야 함을 의미한다. 즉, 광촉매는 반응에 직접 참여하여 소모되지 않아야 하며 기존의 광반응과정에 다른 메커니즘 경로를 제공하여 반응속도를 가속시키는 역할을 한다. 촉매에 빛을 조사하면 촉매가 빛 에너지를 받아 촉매 내부에서 전자들의 이동이 일어나고, 이동된 전자들이 강력한 화학작용(산화,환원)을 일으킨다.
광촉매의 분류는 분자 상태로 용액중에 존재하는 균일계 광촉매(ex.각종 전이금속착물)와 주로 반도체 물질로서 매질에 입자상으로 분산되어 있는 불균일계 광촉매로 분류할 수 있으며 이중 불균일계 광촉매가 주로 연구 또는 응용대상이 되고 있다. 이중에서도 광촉매로서 널리 사용되고 있는 재료는 이산화티타늄(TiO2)으로, 자외선을 흡수하여 표면에서 전자와 정공이 생성되고 이들 활성종(전자, 정공)은 대부분의 유해물질을 분해시킨다.

참고 자료

없음