퓨토닉스 - 편집 역사

Uosche231: /* 결과 및 평가 */

2023-12-20T07:10:28Z

‎결과 및 평가

Uosche231: /* 결과 및 평가 */

2023-12-20T07:10:05Z

‎결과 및 평가

Uosche231: /* 향후계획 */

2023-12-20T07:09:24Z

‎향후계획

Uosche231: /* 포스터 */

2023-12-20T07:04:23Z

‎포스터

Uosche231: /* 결과 및 평가 */

2023-12-20T06:55:59Z

‎결과 및 평가

Uosche231: /* 결과 및 평가 */

2023-12-20T06:55:28Z

‎결과 및 평가

Uosche231: /* 설계 */

2023-12-20T06:54:28Z

‎설계

Uosche231: /* 특허 출원 내용 */

2023-12-20T06:52:25Z

‎특허 출원 내용

Uosche231: /* 구성원 및 추진체계 */

2023-12-20T06:49:58Z

‎구성원 및 추진체계

Uosche231: /* 개발 일정 */

2023-12-20T06:49:51Z

‎개발 일정

@@ 189번째 줄: / 189번째 줄: @@
 ===향후 전망===
 이산화탄소 배출량 증가에 따른 지구 온난화로 인해 화석연료를 대체할 신재생에너지를 이용한 연료생산에 대한 요구가 증가하고 있다. 이와 같은 이유로 태양광을 에너지원으로 사용하는 광촉매의 경우, 추가적인 에너지를 필요로 하지 않기 때문에 대체 에너지 생산을 위한 수단으로 많은 관심을 받고 있다. 따라서 수소 생산률을 향상시킨 다양한 광촉매에 대한 연구가 진행되고 특허가 출원되고 있다. 광촉매의 효율을 증대시키기 위해선 태양광의 40%를 차지하는 가시광선 영역에서의 흡광도를 증가시켜야 한다. 따라서 적절한 band gap을 가진 소재를 사용하여야 한다. 이와 관련하여 heterojunction, doping 등의 방식으로 만들어낸 광촉매에 대한 연구는 많이 진행 되고 있다. 기존에 heterojunction을 이용한 광촉매에 비하여 삼종접합을 이용하여 광촉매를 제작할 시, 소재 내에서의 방사성 재결합을 상대적으로 줄여주기 때문에 전하 분리가 효율적으로 이루어지게 된다. 이는 곧 가시광선 영역에서의 흡광도를 늘리는 효과를 가져온다. 또한 열처리를 통한 CdO의 생성은 결정성을 향상시켜주어 impedence를 줄여주어 전하의 에너지 손실을 줄여준다. 그리고 추가적인 CdS/CdO 계면에서 Z-scheme 형식의 전자 이동 형태가 생겨서 전하 분리가 더 높아질 가능성 또한 존재한다. 이러한 고효율의 광촉매는 태양광을 효율적으로 활용할 수 있는 플랫폼으로 태양전지나 광검출기 등의 소자의 원천 기술로도 활용 가능할 것으로 예상되며 이산화탄소 저감 및 에너지 문제의 해결에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 그리고 삼종접합을 광촉매에 적용한 특허는 없었기에 독창성을 확보할 수 있을 것이다. 또한 기존 연구에 비해 더 높은 수소 생산량과 재생산성을 보인다면, 효율성 역시 확보하여 특허 출원 하는데 있어서 유리할 것으로 보인다.
 ===관련사업비 내역서===
 [[파일:비용(퓨토닉스).JPG|1000픽셀|섬네일|가운데]]

@@ 186번째 줄: / 186번째 줄: @@
 열처리를 하기 전과 열처리를 한 후의 energy diagram을 비교해보았다. 열처리를 하기 전에는 CdS와 g-C3N5 간 하나의 Z-scheme이 형성되어 있는 반면, 열처리를 한 후에는 CdS,CdO,g-C3N5 간 두 개의 Z-scheme이 형성된 것을 볼 수 있다. 따라서, 더 효율적인 전하 분리가 발생하여 electron-hole recombination이 감소하게 되고, 더 높은 산화 potential energy state를 가지게 되었다. 또한, 열처리를 통해 CdS에서 cubic구조와 hexagonal 구조의 비율 차이가 증가하여 다른 결정구조의 혼재로 인하여 전하 분리를 향상시키고, CdO라는 새로운 물질이 도입됨으로써 결정성 다양화로 인해 가시광선 흡수 능력을 증대시켜 광촉매의 성능을 향상시킬 수 있었다. 결과적으로, 열처리를 하기 전과 후의 수소 생산 속도를 비교했을 때, 열처리를 한 시료가 열처리를 하지 않은 시료보다 64.24% 수소 생산 속도를 증가시킬 수 있었다.
 ===관련사업비 내역서===
@@ 192번째 줄: / 195번째 줄: @@
 ===포스터===
 [[파일:프로젝트종합설계_포스터_퓨토닉스.pdf]]

@@ 193번째 줄: / 193번째 줄: @@
 [[파일:프로젝트종합설계_포스터_퓨토닉스.pdf]]
-===향후계획===
+===향후 전망===
-내용
+이산화탄소 배출량 증가에 따른 지구 온난화로 인해 화석연료를 대체할 신재생에너지를 이용한 연료생산에 대한 요구가 증가하고 있다. 이와 같은 이유로 태양광을 에너지원으로 사용하는 광촉매의 경우, 추가적인 에너지를 필요로 하지 않기 때문에 대체 에너지 생산을 위한 수단으로 많은 관심을 받고 있다. 따라서 수소 생산률을 향상시킨 다양한 광촉매에 대한 연구가 진행되고 특허가 출원되고 있다. 광촉매의 효율을 증대시키기 위해선 태양광의 40%를 차지하는 가시광선 영역에서의 흡광도를 증가시켜야 한다. 따라서 적절한 band gap을 가진 소재를 사용하여야 한다. 이와 관련하여 heterojunction, doping 등의 방식으로 만들어낸 광촉매에 대한 연구는 많이 진행 되고 있다. 기존에 heterojunction을 이용한 광촉매에 비하여 삼종접합을 이용하여 광촉매를 제작할 시, 소재 내에서의 방사성 재결합을 상대적으로 줄여주기 때문에 전하 분리가 효율적으로 이루어지게 된다. 이는 곧 가시광선 영역에서의 흡광도를 늘리는 효과를 가져온다. 또한 열처리를 통한 CdO의 생성은 결정성을 향상시켜주어 impedence를 줄여주어 전하의 에너지 손실을 줄여준다. 그리고 추가적인 CdS/CdO 계면에서 Z-scheme 형식의 전자 이동 형태가 생겨서 전하 분리가 더 높아질 가능성 또한 존재한다. 이러한 고효율의 광촉매는 태양광을 효율적으로 활용할 수 있는 플랫폼으로 태양전지나 광검출기 등의 소자의 원천 기술로도 활용 가능할 것으로 예상되며 이산화탄소 저감 및 에너지 문제의 해결에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 그리고 삼종접합을 광촉매에 적용한 특허는 없었기에 독창성을 확보할 수 있을 것이다. 또한 기존 연구에 비해 더 높은 수소 생산량과 재생산성을 보인다면, 효율성 역시 확보하여 특허 출원 하는데 있어서 유리할 것으로 보인다.

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 ===포스터===
-내용
+[[파일:프로젝트종합설계_포스터_퓨토닉스.pdf]]
 ===향후계획===
 내용

@@ 189번째 줄: / 189번째 줄: @@
 ===관련사업비 내역서===
 [[파일:비용(퓨토닉스).JPG|1000픽셀|섬네일|가운데]]
 ===향후계획===
 내용

@@ 179번째 줄: / 179번째 줄: @@
 분석 결과를 토대로 예상한 광촉매 모델의 모식도이다. CdS와 CdO, CdO와 g-C3N5 간 Z-scheme이 존재하는 Dual Z-scheme 형태이다. CdO의 conduction band의 들뜬 전자가 CdS와 의 valence band로 이동해 hole과 결합하고, CdS와 g-C3N5의 conduction band에서는 수소 기체를 생성한다. 열처리를 통한 CdS/g-C3N5/CdO 구조의 시료는 열처리를 하지 않은 CdS/g-C3N5 시료의 Z-scheme 구조에 비해 더 강한 산화, 환원 반응성을 가진다. 또한, active site가 증가하고 전하 분리가 더욱 원활하게 이루어지기 때문에 전자와 hole의 재결합이 줄어들 것으로 예상된다.
 ===완료작품의 평가===
@@ 188번째 줄: / 186번째 줄: @@
 열처리를 하기 전과 열처리를 한 후의 energy diagram을 비교해보았다. 열처리를 하기 전에는 CdS와 g-C3N5 간 하나의 Z-scheme이 형성되어 있는 반면, 열처리를 한 후에는 CdS,CdO,g-C3N5 간 두 개의 Z-scheme이 형성된 것을 볼 수 있다. 따라서, 더 효율적인 전하 분리가 발생하여 electron-hole recombination이 감소하게 되고, 더 높은 산화 potential energy state를 가지게 되었다. 또한, 열처리를 통해 CdS에서 cubic구조와 hexagonal 구조의 비율 차이가 증가하여 다른 결정구조의 혼재로 인하여 전하 분리를 향상시키고, CdO라는 새로운 물질이 도입됨으로써 결정성 다양화로 인해 가시광선 흡수 능력을 증대시켜 광촉매의 성능을 향상시킬 수 있었다. 결과적으로, 열처리를 하기 전과 후의 수소 생산 속도를 비교했을 때, 열처리를 한 시료가 열처리를 하지 않은 시료보다 64.24% 수소 생산 속도를 증가시킬 수 있었다.
 ===향후계획===
 내용

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137번째 줄:		137번째 줄:

	◇ XPS : binding energy peak shift 관찰을 통해 시료를 구성하는 물질 간 전자 이동 양상 분석		◇ XPS : binding energy peak shift 관찰을 통해 시료를 구성하는 물질 간 전자 이동 양상 분석
−
−	~~===개념설계안===~~
−	내용
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−	~~===이론적 계산 및 시뮬레이션===~~
−	내용
−
−	~~===상세설계 내용===~~
−	내용

	==결과 및 평가==		==결과 및 평가==

← 이전 판		2023년 12월 20일 (수) 06:52 판
199번째 줄:		199번째 줄:

	===향후계획===		===향후계획===
−	내용
−
−	~~===특허 출원 내용===~~
	내용		내용

@@ 114번째 줄: / 114번째 줄: @@
 ====구성원 및 추진체계====
-[[파일:추진_체계(퓨토닉스).JPG]]
+[[파일:추진_체계(퓨토닉스).JPG|1000픽셀|섬네일|가운데]]
 ==설계==

@@ 111번째 줄: / 111번째 줄: @@
 ===기술개발 일정 및 추진체계===
 ====개발 일정====
-[[파일:개발일정(퓨토닉스).JPG]]
+[[파일:개발일정(퓨토닉스).JPG|1000픽셀|섬네일|가운데]]
 ====구성원 및 추진체계====