태양에너지를 화학에너지로 변환할 수 있는 광촉매 재료는, 1972년 Fujishima와 Honda에 의하여 이산화티타늄 (TiO2)기반 물질이 처음 보고된 이후, TiO2 외에도 다양한 물질들이 개발되고 있다.
광촉매의 원리는, 광촉매 표면에 빛에너지를 조사하게 되면 Valence Band에 있는 전자가 Conduction Band로 전이되게 되고 Valance Band에는 전자가 비어있는 양공(Positive Hole)을 남기게 된다. 이 전자 및 양공을 표면에 노출시켜 흡착물질과 반응시키면 산화․환원반응이 일어나게 되며 이것을 광촉매반응이라고 한다.
광촉매의 원리는, 광촉매 표면에 빛에너지를 조사하게 되면 Valence Band에 있는 전자가 Conduction Band로 전이되게 되고 Valance Band에는 전자가 비어있는 양공(Positive Hole)을 남기게 된다. 이 전자 및 양공을 표면에 노출시켜 흡착물질과 반응시키면 산화․환원반응이 일어나게 되며 이것을 광촉매반응이라고 한다.
과거에는 환경과 관련된 연구가 주를 이루었다고 하면, 제2세대부터는 solar energy conversion이라는 새로운 영역으로 진행되어, 가시광선을 이용한 광촉매반응 물분해 수소생산이라는 분야가 주를 이루고 있다.
우리 실험실에서는 다양한 구조체를 연구하여 광촉매 반응에 이용하고 있으며 자외선을 조사하여 광촉매 반응을 일으키는 시스템이 구축되어 있다. 시간에 따라 UV를 조사하였을 때 dye가 분해되는 정도에 따라 광촉매의 활성을 나타낼 수 있으며, 만들어진 구조체 및 물질에 따라 다양한 광촉매 효과를 나타내고 있다.
우리 실험실에서는 다양한 구조체를 연구하여 광촉매 반응에 이용하고 있으며 자외선을 조사하여 광촉매 반응을 일으키는 시스템이 구축되어 있다. 시간에 따라 UV를 조사하였을 때 dye가 분해되는 정도에 따라 광촉매의 활성을 나타낼 수 있으며, 만들어진 구조체 및 물질에 따라 다양한 광촉매 효과를 나타내고 있다.