Low-Reflection Surface Coating of SiO₂/TiO₂ Nanoparticles with Pollutant Decomposition Function
Year: 2025
Type: article
Abstract: 건물의 유리창 및 태양전지의 표면을 오염시키는 유기물질을 제거하는 광분해 기술이 주목받고 있다. 이산화티탄(TiO2) 나노입자는 광분해 효율이 우수하지만 코팅시 투과율이 저하되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 졸-겔공정으로 실리카(SiO₂) 나노입자와 TiO₂ 나노입자를 합성하여 오염물질 분해기능을 갖는 SiO₂/TiO₂ 나노입자의 저반사 표면코팅에 대하여 연구하였다. 나노입자의 크기와 표면형상은 전자현미경으로 분석하였고, 결정학적 특성은 FT-IR 분광학과 X선회절법으로 확인하였다. TiO₂ 나노입자의 광분해 특성은 TiO₂ 나노입자가 분산된 메틸렌블루(MB) 용액에 자외선(UV)을 조사한 후 흡광도를 측정하여 평가하였다. 각각의 나노입자를 슬라이드 글라스에 딥코팅 후, 투과율을 측정하여 반사 특성을 확인하였다. SiO₂는 35 nm의 크기를 갖는 표면이 매끈한 구형으로 합성되었고, TiO₂는 10 nm의 크기를 갖는 아나타제 결정상으로 합성되었다. TiO₂ 나노입자가 분산된 MB 용액에 UV를 2시간 조사하면 약 79%의 MB가 광분해되었다. TiO₂, SiO₂, SiO₂/TiO₂ 나노입자 코팅 시료의 가시광선 영역에서 평균 투과율은 각각 89.6%, 91.4%, 및 90.3% 이었다. 이것은 TiO₂ 나노입자의 코팅에 의해 감소된 투과율이 SiO₂ 나노입자의 코팅으로 보완되었음을 의미한다.
Authors: Hye-Ju Kang, Ki-Chul Kim
Language: English
Field: Energy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4408130131