나노기술 및 정책 정보

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· 중국과학원 지구(地球) 환경 연구소 황위(黃宇, 황우) 연구원 연구팀은 시안(西安) 자오퉁(交通) 대학교, 홍콩 이공(理工) 대학교 연구팀과 공동 연구를 통해 저온 화학 식각(etching) 기술을 통해 균일한 메조포러스(mesoporous) 구조를 보유하고 있는 플라즈마 Bi 나노 스피어(nano sphere)를 제조

· 연구팀은 플라즈마 Bi 표면이 쉽게 산화되어 비정형 Bi2O3를 생성시키고 자체 열전자 전송과 광촉매 활성 산소 물종 생성을 억제하는 등 문제에 근거하여 요소를 탄(炭) 소스로 사용하고, 2차 수열법(水熱法)을 통해 단일 품질 Bi 스피어 표면 무정형 Bi2O3를 결정 Bi2O2CO3으로 전환시켜 Bi@Bi2O2CO3 코어 쉘 구조를 개발

· 개발된 메조포러스 구조는 기존에 비해 동 Bi 스피어 구경(aperture)의 분포는 좁고(3.2-3.9nm), 페르미 에너지 레벨의 위치가 낮고, 산화 능력이 강하고, 광촉매 활성이 향상

가시광선 조사 하에서 동 Bi 나노 스피어가 NOx를 제거하는 효율은 16%나 향상되는 동시에 유독성 부산물 생성을 억제

· 연구팀은 이번 연구를 실행하는 과정에서 결정 Bi2O2CO3를 Bi 플라즈마 열전자 전송 루트로 사용하면 전자의 신속한 이전을 효과적으로 실현할 수 있음을 증명했으며, 촉매제 표면에 풍부한 활성 산소를 생성시켜 산화 NOx 능력을 향상

※ Chemical Engineering Journal 게재, Chemical etching fabrication of uniform mesoporous Bi@Bi2O3 nanospheres with enhanced visible light-induced photocatalytic oxidation performance for NOx