목차
1. 서론 1
1.1. 물분해 광전극의 필요성 1
1.2. 물분해의 원리 및 특성 평가 2
1.3. 광전극으로서의 bismuth vanadate (BiVO₄) 3
2. 본론 4
2.1. BiVO₄의 결정 구조 및 전자 구조 4
2.2. 합성 방법 5
2.2.1. 용액합성법 5
2.2.2. 전기화학적 합성법 5
2.2.3. 기타 5
2.3. 광전기화학적 특성 5
2.3.1. 형상 제어 기술 6
2.3.2. 접합 구조 7
2.3.3. 도핑 8
2.3.4. 산소 발생 촉매 10
3. 요약 및 결론 12
참고문헌 12
Fig. 1. 대체 에너지의 필요성. 1
Fig. 2. 세계적인 수소 수요량. 1
Fig. 3. 광전기화학적 셀의 물분해 (a) n형 반도체, (b) p형 반도체, (c) 적층형 pn 반도체. 2
Fig. 4. n형 반도체의 밴드 구조 변화. 3
Fig. 5. 다양한 반도체의 밴드 구조 및 에너지. 3
Fig. 6. 광화학적 셀 내에서의 물 분해 반응 및 효율에 영향을 미치는 인자. 4
Fig. 7. n형 반도체의 광 변환 효율 최대값. 4
Fig. 8. BiVO₄ 결정 구조 (정방정, 단사정). 5
Fig. 9. BiVO₄ 결정구조에 따른 밴드 구조. 5
Fig. 10. 다공성 BiVO₄의 합성 및 특성. 6
Fig. 11. BiVO₄ 결정면에 따른 비교. 7
Fig. 12. FTO/BiVO₄, FTO/SnO₂/BiVO₄, WO₃/SnO₂/BiVO₄ 밴드 구조 및 물 분해 반응 메커니즘. 7
Fig. 13. 다양한 금속 이온을 첨가했을 때, BiVO₄ 광전극의 특성 비교. 9
Fig. 14. 나노구조를 가진 BiVO₄ 합성 및 FeOOH와 NiOOH를 산소 발생 촉매로 사용했을 때의 광전극 특성 비교. 10