코발트블루 - 편집 역사

Uosche233: /* 관련사업비 내역서 */

2023-12-20T16:18:47Z

‎관련사업비 내역서

Uosche233: /* 관련사업비 내역서 */

2023-12-20T16:17:48Z

‎관련사업비 내역서

Uosche233: /* 결과 및 평가 */

2023-12-20T14:25:59Z

‎결과 및 평가

Uosche233: /* 결과 */

2023-12-20T14:25:33Z

‎결과

Uosche233: /* Absorbance and Band gap */

2023-12-20T14:25:04Z

‎Absorbance and Band gap

Uosche233: /* 결과 및 평가 */

2023-12-20T14:23:41Z

‎결과 및 평가

Uosche233: /* 결과 */

2023-12-20T14:22:48Z

‎결과

Uosche233: /* 서론 */

2023-12-20T14:10:45Z

‎서론

Uosche233: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */

2023-12-20T14:02:54Z

‎관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

Uosche233: /* 결과 및 평가 */

2023-12-20T13:55:17Z

‎결과 및 평가

@@ 404번째 줄: / 404번째 줄: @@
 ===관련사업비 내역서===
-[[파일:프로젝트종합설계_정산내역.png]]
+[[파일:프로젝트종합설계_정산내역.png|가운데]]
 ===향후전망===

@@ 404번째 줄: / 404번째 줄: @@
 ===관련사업비 내역서===
-내용
+[[파일:프로젝트종합설계_정산내역.png]]
 ===향후전망===

@@ 391번째 줄: / 391번째 줄: @@
 고체상 흡착기술을 사용한 중금속 흡착분야의 연구가 많이 진전되어 왔듯이, 다공성 물질을 사용해 원하는 중금속을 흡착하는 연구도 이루어져 왔다. 보통 ZIF 같은 다공성 물질을 형성하는 이미다졸 기능기와 흡착시키고자 하는 금속에 대한 상호작용이 중요하게 작용하며, 다른 금속과 혼합된 상태에서의 선택도 또한 우수해야 한다. 이때 흡착시키고자 하는 금속의 선택도는 기능기 자체의 화학적 특성에 의존하는 경우가 많다.
 이 사실을 미루어 보았을 때, 본 실험에서 합성한 광촉매 CoM-ZIF/CdS는 금속의 반응성과 더불어 2-MI의 아민기(amine group)와 Sodium sulfate nonahydrate의 싸이올기(thiol group)의 화학적 특성에 따라 ZIF를 형성하고, CdS와 부산물인 전이금속 황화물들로 둘러 쌓이게 됐을 거라 유추할 수 있다. 이로 인해 광촉매로 입사되는 빛을 차단하거나 광부식성을 높이는 등의 방해 요인이 발생하였다.
 ===포스터===

@@ 359번째 줄: / 359번째 줄: @@
 [그림 18]의 band gap 또한 CoSx, CdS, ZIF의 band gap을 통해 분석할 수 있다. [그림 19]와 [그림 20]에서 CoSx, CdS, ZIF-67의 band gap은 각각 1.50eV, 2.40eV, 1.98eV로 나타나는데, 세 가지 물질이 접합되면서 1.6~1.7eV의 band gap이 나타난 것으로 예측할 수 있다.
 ====SEM====
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 고체상 흡착기술을 사용한 중금속 흡착분야의 연구가 많이 진전되어 왔듯이, 다공성 물질을 사용해 원하는 중금속을 흡착하는 연구도 이루어져 왔다. 보통 ZIF 같은 다공성 물질을 형성하는 이미다졸 기능기와 흡착시키고자 하는 금속에 대한 상호작용이 중요하게 작용하며, 다른 금속과 혼합된 상태에서의 선택도 또한 우수해야 한다. 이때 흡착시키고자 하는 금속의 선택도는 기능기 자체의 화학적 특성에 의존하는 경우가 많다.
 이 사실을 미루어 보았을 때, 본 실험에서 합성한 광촉매 CoM-ZIF/CdS는 금속의 반응성과 더불어 2-MI의 아민기(amine group)와 Sodium sulfate nonahydrate의 싸이올기(thiol group)의 화학적 특성에 따라 ZIF를 형성하고, CdS와 부산물인 전이금속 황화물들로 둘러 쌓이게 됐을 거라 유추할 수 있다. 이로 인해 광촉매로 입사되는 빛을 차단하거나 광부식성을 높이는 등의 방해 요인이 발생하였다.
 ===포스터===

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-[그림 15]와 같은 분광 분석 결과가 나온 원인을 두 가지로 분석해보았다. 먼저 [그림 16]의 (A)는 CoSx, CdS, CoSx/CdS의 분광 분석 결과이다. Zhang, Lixiang, et al. "Direct Z-scheme photocatalyst of hollow CoSx@ CdS polyhedron constructed by ZIF-67-templated one-pot solvothermal route: A signal-on photoelectrochemical sensor for mercury (II)." Chemical Engineering Journal 395 (2020): 125072.
+[그림 15]와 같은 분광 분석 결과가 나온 원인을 두 가지로 분석해보았다. 먼저 [그림 16]의 (A)는 CoSx, CdS, CoSx/CdS의 분광 분석 결과이다.
- 세가지 물질 모두 200~300nm에서 빛 흡수율이 급격하게 증가한다. 그러나 500nm 근처에서 흡수율이 크게 떨어지는 CdS와 달리 CoSx와 CoSx/CdS는 완만한 곡선을 이루며 흡수율이 서서히 감소하는 개형을 보여준다. 이는 [그림 15]의 350nm부터 약 650nm까지 보이는 그래프 개형과 유사성을 보여준다. 이를 통해 합성된 고분자 중 CoSx 또는 CoSx/CdS가 존재함을 예측할 수 있다.
+세가지 물질 모두 200~300nm에서 빛 흡수율이 급격하게 증가한다. 그러나 500nm 근처에서 흡수율이 크게 떨어지는 CdS와 달리 CoSx와 CoSx/CdS는 완만한 곡선을 이루며 흡수율이 서서히 감소하는 개형을 보여준다. 이는 [그림 15]의 350nm부터 약 650nm까지 보이는 그래프 개형과 유사성을 보여준다. 이를 통해 합성된 고분자 중 CoSx 또는 CoSx/CdS가 존재함을 예측할 수 있다.
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 [그림 18]의 band gap 또한 CoSx, CdS, ZIF의 band gap을 통해 분석할 수 있다. [그림 19]와 [그림 20]에서 CoSx, CdS, ZIF-67의 band gap은 각각 1.50eV, 2.40eV, 1.98eV로 나타나는데, 세 가지 물질이 접합되면서 1.6~1.7eV의 band gap이 나타난 것으로 예측할 수 있다.
 ====SEM====

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 유기 링커로 사용되는 2-methylimidazole는 원활한 전자 이동을 방해하고, 좋은 band gap을 가진 Co는 과하면 오히려 띠간격을 너무 좁혀서 분리된 정공과 전자의 재결합(recombination)을 일으킨다.
 따라서 전기 전도도는 높이면서 적당한 띠간격을 갖게끔 다른 금속 이온을 도입하여 기존의 ZIF-67보다 효과적으로 수소를 생산할 수 있게 하는 CoM-ZIF에 대한 연구가 이루어져야 한다.
 ====개발 과제의 목표 및 내용====
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 다른 종류의 전이금속을 doping하는 방법도 광촉매의 수소 생산 성능을 향상시킬 수 있지만, 효과를 확실하게 보려면 전이 금속들의 가장 적절한 비율을 찾아야 하는 어려움이 있어 CdS를 코팅하는 이종 접합 방법도 흔하게 쓰인다.
 이를 통해 CoM-ZIF의 띠간격은 감소시키면서 전자 이동도는 높이고, Z-scheme 효과로 정공과 전자의 재결합 가능성도 줄여 더 많은 수소 생산량을 얻고자 한다.
 ===관련 기술의 현황===
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 [[파일:cobalt09.png|frame|가운데|[그림9] CdS와 CdS-ZIF-8, CdS-ZnM-ZIF(M = Ni, Cu, Co)의 수소 생산량 비교]]
 ====특허조사====
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 [[파일:cobalt14.png|frame|가운데|[그림14] rGO-Er-TNT(TiO2 nanotube) 광촉매 개념도]]
 ====특허전략====
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 ◇ 광촉매 관련 특허는 대부분 촉매 제조 방법부터 수소 생산량과 독창적인 장점까지 자세하게 기술되기에, 독창적인 제조 과정과 명확한 수소 생산 방법 및 향상된 효율성까지 상세히 기록해야 할 필요가 있다.
 ===개발과제의 기대효과===
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 ◇ 현재 우리나라는 대부분의 에너지원을 수입에 의존하고 있다. 2014년 에너지원 수입의존도는 95.2%에 이르렀다. 현재까지도 신재생에너지의 비율은 현저히 낮기 때문에 에너지 안보에 있어서 개선이 필요하다. 광촉매를 통한 수소 생산이 본격화되면 원료를 수입할 필요가 없으므로 국내 자체적으로 생산이 가능하다. 이를 통해 에너지 안보성을 강화할 수 있다.
 ===기술개발 일정 및 추진체계===
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 [[파일:cobalt24.png|frame|가운데]]
 ====구성원 및 추진체계====

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	[[파일:cobalt09.png\|frame\|가운데\|[그림9] CdS와 CdS-ZIF-8, CdS-ZnM-ZIF(M = Ni, Cu, Co)의 수소 생산량 비교]]		[[파일:cobalt09.png\|frame\|가운데\|[그림9] CdS와 CdS-ZIF-8, CdS-ZnM-ZIF(M = Ni, Cu, Co)의 수소 생산량 비교]]
−

	====특허조사====		====특허조사====

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	[[파일:프로젝트종합설계_코발트블루_포스터.pdf]]		[[파일:프로젝트종합설계_코발트블루_포스터.pdf]]
		+

	===개발과제의 평가===		===개발과제의 평가===