Abstract
Carbon-coated $TiO_2$ was prepared by $CCl_4$ solvent mixing method with different heat treatment temperature (HTT). Since the carbon layers derived from pitch on the $TiO_2$ particles were porous, the carbon-coated $TiO_2$ sample series showed a good adsorptivity and photo decomposition activity. The BET surface area was decreased by the increasing of the heat treatment temperature. The SEM results present to the characterization of surface texture on the carbon-coated $TiO_2$ sample and carbon distributions on the surfaces for all the materials used. The main elements of C, O and Ti were shown from EDX spectra. And the quantity of these elements is very rich in the samples. From XRD data, the pristine anatase peaks were observed in the X-ray diffraction patterns for the carbon-coated $TiO_2$ at the different HTTs. However, the rutile peaks were observed for the carbon-coated $TiO_2$ at HTT of 1073 K and 1123 K. Finally, the excellent photocatalytic activity of carbon-coated $TiO_2$ with UV-vis spectra between absorbance and time could be attributed to the homogeneous coated carbon on the external surface and structural phase transform, and the photocatalytic activity was decreased by the increasing of the HTT.
여러 가지 열처리 온도에서 피치와 $TiO_2$을 사염화탄소 용해법을 사용하여 탄소 코팅한 $TiO_2$시료를 제조하였다. 열처리 온도가 탄소 코팅된 $TiO_2$ 시료들의 광활성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. BET 비표면적은 탄소 코팅한 $TiO_2$은 순수한 $TiO_2$보다 상당히 증가함을 보였다. 시료의 표면상태는 SEM를 통하여 피치 첨가에 의한 탄소의 분포상태를 분명하게 관찰할 수 있었다. 원소분석은 EDX를 통하여 분석하였으며, 시료에서 주로 C, Ti 및 O원소가 존재하였다. 또한, 본 연구에서는 XRD 결과값으로부터 PT700과 PT750은 anatase 결정상을 나타내었으며, PT800과 PT850은 rutile 결정상을 관찰할 수 있었다. 이들 결과는 $TiO_2$ 결정구조가 온도에 따라 변화할 수 있음을 나타내었다. 탄소 코팅된 $TiO_2$의 광활성은 UV-vis 분광기를 사용하여 특성분석을 하였다. PT700, PT750은 순수한 $TiO_2$ 보다 상대적으로 비표면적의 증가와 구조적 상변이의 특성에 따라 광촉매 특성의 증가 요인으로 작용하였음을 알 수 있었다.
