ZnO/rutile-$TiO_2$, ZnO, rutile-$TiO_2$, CdS를 이용한 Congo red의 광 촉매 분해반응 = Photocatalytic Degradation of a Congo red Using ZnO/rutile-$TiO_2$, ZnO, rutile-$TiO_2$ and CdS

국문 초록 (Abstract)

ZnO, CdS, rutile-$TiO_2$ 및 혼합 rutile-$TiO_2$/ZnO와 같은 여러 반도체를 이용하여 Congo Red를 광 촉매 분해시켰다. 연구 결과 ZnO, CdS, rutile-$TiO_2$ 중에서는 CdS의 광 촉매 효과가 제일 컸는데 이것은 CdS가 제일 작은 band gap 에너지를 가지고 있기 때문이었다. 또한 혼합 촉매에서는 ZnO의 함량이 rutile-$TiO_2$에 비하여 상대적으로 높을수록 분해 반응을 촉진하였다. 이것은 $Zn^{2+}$ 가수분해 생성물이 구조적으로 안정한 화합물인 rutile-$TiO_2$의 표면을 덮음으로서 자외선 흡수를 차단하기 때문에 라디칼 생성을 저해하기 때문이었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Photocatalytic degradation of Congo red was performed using various semiconductors as ZnO, CdS, rutile-$TiO_2$ or mixed rutile-$TiO_2$/ZnO. The change of degradation of the dye was investigated by UV-visible spectrophotometric method. The photocatalytic action of CdS was greater than ZnO and rutile-$TiO_2$ in account of low band gap energy of CdS. The rate of photocatalytic degradation reaction increased drastically in according to increasing ratio of ZnO on mixed rutile-$TiO_2$/ZnO. These photocatalytic effect of rutile-$TiO_2$ was suppressed by more stable rutile-$TiO_2$, doping the hydrolysis product with $Zn^{2+}$ prior to calcination onto the rutile-$TiO_2$ surface.