KR20230068079A - Graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method, and photocatalyst prepared accordingly - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는, (i) 이산화 타이타늄을 준비하는 단계; (ii) 상기 이산화 타이타늄 및 탄소 전구체를 혼합하는 단계; 및 (iii) 상기 (ii) 단계의 혼합물을 하소하는 단계;를 포함하여 수득하는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 자외선이나 고열에너지원 등과 같은 고 에너지원 없이도, 가시광선 하에서 이산화탄소 치환 반응의 촉매 반응을 수행할 수 있는 이산화 티타늄계 광촉매를 제공할 수 있으며, 그 효율 또한 현저하게 개선된다.
One embodiment of the present invention, (i) preparing titanium dioxide; (ii) mixing the titanium dioxide and carbon precursor; and (iii) calcining the mixture of step (ii).
According to the present invention, it is possible to provide a titanium dioxide-based photocatalyst capable of carrying out a catalytic reaction of a carbon dioxide substitution reaction under visible light without a high energy source such as ultraviolet light or a high heat energy source, and its efficiency is also remarkably improved.

Description

그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법 및 이에 따라 제조된 광촉매{GRAPHENE OXIDE-TITANIUM DIOXIDE PHOTOCATALYST MANUFACTURING METHOD, AND PHOTOCATALYST PREPARED ACCORDINGLY}Method for preparing graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst and photocatalyst prepared thereby

본 발명은 이산화 타이타늄 광촉매에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그래핀 산화물을 이용하여 가시광에 대한 반응성을 개선한 이산화 타이타늄 기반의 광촉매에 관한 것이다.The present invention relates to a titanium dioxide photocatalyst, and more particularly, to a titanium dioxide-based photocatalyst with improved reactivity to visible light using graphene oxide.

파리 협정 및 UN의 국가 자발적 감축목표(INCD)에 따라 온실가스 배출량의 대폭적인 감소가 필요하며, 특히, 국내에서 배출되는 온실가스는 이산화탄소가 가장 많은 비중을 차지하므로 이에 대한 대응책이 시급한 상황이다.In accordance with the Paris Agreement and the UN's National Voluntary Reduction Target (INCD), it is necessary to drastically reduce greenhouse gas emissions.

이산화탄소 저감을 위한 기술로 CCUS(Carbon Capture & Utilization & Storage) 기술이 주목받고 있으나, 이는 공장 및 발전소 등 점 오염원에 한정적이며, 운송 및 난방 등에서 발생한 대기중의 이산화탄소를 저감하는 것에 한계가 존재한다.CCUS (Carbon Capture & Utilization & Storage) technology is attracting attention as a technology for reducing carbon dioxide, but it is limited to point pollution sources such as factories and power plants, and there is a limit to reducing carbon dioxide in the atmosphere generated from transportation and heating.

또한 운송 및 난방 등에서 발생한 대기중의 이산화탄소를 저감하기 위해 촉매를 이용하여 이산화탄소를 연료원으로 치환하는 기술은 대부분 고온의 열 또는 자외선 광원이 요구되어 대기중의 이산화탄소를 별도로 포집하여 반응시켜야 하는 한계가 존재한다.In addition, most technologies that use catalysts to replace carbon dioxide with fuel sources to reduce atmospheric carbon dioxide generated from transportation and heating require high-temperature heat or ultraviolet light sources, so there is a limit to separately capturing and reacting carbon dioxide in the atmosphere. exist.

예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2021-0048389호(발명의 명칭 : 광촉매 비드의 제조 방법 및 광촉매 비드를 포함하는 광촉매 필터)의 경우 이산화 타이타늄을 포함하는 과립형 광촉매 비드의 제조방법 및 광촉매 비드를 개시하고 있으나, 상기 이산화 타이타늄을 포함하는 광촉매 비드의 경우 파장이 400nm 이하인 자외선 영역에서만 광촉매 활성이 나타나는 문제가 있다.For example, in the case of Korean Patent Publication No. 10-2021-0048389 (Title of Invention: Manufacturing Method of Photocatalyst Beads and Photocatalyst Filter Including Photocatalyst Beads), a method for manufacturing granular photocatalyst beads containing titanium dioxide and photocatalyst beads However, in the case of the photocatalytic beads containing the titanium dioxide, there is a problem in that the photocatalytic activity appears only in the ultraviolet region having a wavelength of 400 nm or less.

따라서, 부가적인 고에너지의 열원이나 광원 없이 가시광 영역의 광원, 즉 태양광 하에서 촉매의 역할이 가능하여 대기중의 이산화탄소를 제거하거나 연료원으로 치환할 수 있는 광촉매 기술의 개발이 시급한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a photocatalyst technology that can act as a catalyst under a visible light source, that is, sunlight, without an additional high-energy heat source or light source, thereby removing carbon dioxide in the atmosphere or replacing it with a fuel source.

대한민국 공개특허 제10-2021-0048389호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0048389

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, TiO2 대비 밴드갭이 작은 산화 그래핀을 적용하여 가시광 영역의 광원에서 촉매 역할이 가능하며, 전자의 공급이 원활하여 반응성이 향상된 광촉매를 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a photocatalyst capable of serving as a catalyst in a light source in the visible light region by applying graphene oxide having a smaller band gap than TiO 2 and having improved reactivity due to smooth supply of electrons. is to do

본 발명의 또 다른 목적은, 간단한 방식으로 산화 그래핀이 첨가되어 반응성이 개선된 TiO2 광촉매를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing a TiO 2 photocatalyst with improved reactivity by adding graphene oxide in a simple manner.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예는 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법이며, (i) 이산화 타이타늄을 준비하는 단계; (ii) 상기 이산화 타이타늄 및 탄소 전구체를 혼합하는 단계; 및 (iii) 상기 (ii) 단계의 혼합물을 하소하는 단계;를 구성으로 포함하여 수득하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, one embodiment of the present invention is a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method, comprising: (i) preparing titanium dioxide; (ii) mixing the titanium dioxide and carbon precursor; and (iii) calcining the mixture of step (ii).

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 이산화 타이타늄을 준비하는 단계는, (a) 타이타늄 전구체와 용매를 80℃ 이상 100℃ 이하에서 교반하여 혼합하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계의 혼합물을 550℃ 이상 650℃ 이하에서 하소하는 단계;를 포함하여 이산화 타이타늄을 수득하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step of preparing the titanium dioxide, (a) stirring and mixing the titanium precursor and the solvent at 80 ℃ or more and 100 ℃ or less; And (b) calcining the mixture of step (a) at 550 ° C or more and 650 ° C or less; it may be characterized in that titanium dioxide is obtained, including.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (a) 단계의 타이타늄 전구체는, TiO2(anatase), TiO2(P25), Titanium isopropoxide 및 이들의 결합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the titanium precursor in step (a) includes at least one selected from the group consisting of TiO 2 (anatase), TiO 2 (P25), Titanium isopropoxide, and combinations thereof. can do.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ii) 단계의 이산화 타이타늄 및 탄소 전구체는, 100:1 이상 100:10 이하의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the titanium dioxide and carbon precursor in step (ii) may be mixed in a weight ratio of 100:1 or more and 100:10 or less.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ii) 단계는, 80℃ 이상 100℃ 이하에서 교반하여 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step (ii) may be characterized by mixing by stirring at 80 ° C. or more and 100 ° C. or less.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ii) 단계의 탄소 전구체는, graphene oxide, graphene, reduced-graphene oxide, carbon nanotube, carbon nano-particles 및 이들의 결합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the carbon precursor in step (ii) may include at least one selected from the group consisting of graphene oxide, graphene, reduced-graphene oxide, carbon nanotube, carbon nano-particles, and combinations thereof. can

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (iii) 단계의 하소는, 350℃ 이상 450℃ 이하의 온도로 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the calcination in step (iii) may be performed at a temperature of 350° C. or more and 450° C. or less.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (iii) 단계의 하소는, 1℃/min 이상 3℃/min 미만의 속도로 온도를 상승하며 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the calcination in step (iii) may be performed while raising the temperature at a rate of 1° C./min or more and less than 3° C./min.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 상기 제조방법에 따라 제조된 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매이다.In order to achieve the above technical problem, another embodiment of the present invention is a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst prepared according to the above manufacturing method.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매는, 그래핀 산화물이 100:1 이상 100:10 이하의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst may be characterized in that graphene oxide is included in a weight ratio of 100:1 or more and 100:10 or less.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 고온의 열 또는 자외선 광원과 같은 강한 에너지원이 요구되지 않으며, 가시광 영역의 광원에서 촉매의 역할이 가능하여 대기중의 이산화탄소를 치환할 수 있다.The effect of the present invention according to the configuration as described above does not require high-temperature heat or a strong energy source such as an ultraviolet light source, and a light source in the visible light region can act as a catalyst to replace carbon dioxide in the air.

또한 전자의 흐름이 향상되어 촉매의 효율이 향상되므로 이산화탄소의 치환율이 증가한다.In addition, since the flow of electrons is improved and the efficiency of the catalyst is improved, the substitution rate of carbon dioxide is increased.

또한 상기 장점을 가지는 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매를 간단한 방법으로 제조할 수 있어서 공정 비용이 감소되고 경제성이 확보되며, 적용에 어려움이 없으므로 상업적 적용에 어려움이 없다.In addition, since the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst having the above advantages can be prepared by a simple method, process cost is reduced, economic feasibility is secured, and there is no difficulty in commercial application because there is no difficulty in application.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도1은 본 발명의 일 실시예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법의 순서도이다.
도2는 이산화 타이타늄 및 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매가 이산화탄소를 치환하는 메커니즘을 나타낸 모식도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법의 모식도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법에 따라 제조된 (a) 이산화 타이타늄 및 (b) 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매이다.
도5는 (a) 이산화 타이타늄 광촉매 및 (b) 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매를 대상으로 촉매 특성을 비교하기 위해 가시광원 하에서 CO2 감소량을 측정한 데이터이다.
도6은 하소하는 단계에 있어서, 온도 상승 속도를 달리하여 제조한 그래핀 산화물-타이타늄 광촉매의 촉매 특성을 비교하기 위해 가시광원 하에서 CO2 감소량을 측정한 데이터이다.
1 is a flowchart of a method for preparing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a mechanism in which titanium dioxide and a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst replace carbon dioxide.
3 is a schematic diagram of a method for preparing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to an embodiment of the present invention.
4 shows (a) titanium dioxide and (b) graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst prepared according to the method for manufacturing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to an embodiment of the present invention.
5 is data obtained by measuring the amount of CO 2 reduction under a visible light source to compare catalytic properties of (a) a titanium dioxide photocatalyst and (b) a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst.
6 is data obtained by measuring the amount of CO 2 reduction under a visible light source in order to compare the catalytic properties of graphene oxide-titanium photocatalysts prepared at different temperature rise rates in the calcination step.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for preparing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일 실시예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법의 순서도이다.1 is a flowchart of a method for preparing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to an embodiment of the present invention.

도1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법은, (i) 이산화 타이타늄을 준비하는 단계(S100); (ii) 상기 이산화 타이타늄 및 탄소 전구체를 혼합하는 단계(S200); 및 (iii) 상기 (ii) 단계의 혼합물을 하소하는 단계(S300);를 포함하여 수득하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 1, the method for producing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst of the present invention includes: (i) preparing titanium dioxide (S100); (ii) mixing the titanium dioxide and the carbon precursor (S200); and (iii) calcining the mixture of step (ii) (S300).

세부적으로 상기 (i) 이산화 타이타늄을 준비하는 단계(S100)는, (a) 타이타늄 전구체와 용매를 80℃ 이상 100℃ 이하에서 교반하여 혼합하는 단계(S110); 및 (b) 상기 (a) 단계의 혼합물을 550℃ 이상 650℃ 이하에서 하소하는 단계(S120);를 포함하여 산화 타이타늄을 수득할 수 있다.In detail, the step (i) of preparing titanium dioxide (S100) includes: (a) stirring and mixing the titanium precursor and the solvent at 80° C. or more and 100° C. or less (S110); And (b) calcining the mixture of step (a) at 550 ° C. or more and 650 ° C. or less (S120); including, titanium oxide can be obtained.

본 발명의 실시 예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법은, 이산화 타이타늄에 간단한 방식으로 산화 그래핀을 첨가하여 광촉매의 반응성을 개선하는 방법이다.A method for preparing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst, which is an embodiment of the present invention, is a method for improving the reactivity of a photocatalyst by adding graphene oxide to titanium dioxide in a simple manner.

구체적으로 본 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법은, 교반 및 하소 과정만을 거쳐 제조하므로 복잡한 합성 과정이 요구되지 않으며, 따라서 기존의 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법 대비 간단한 장점을 가진다.Specifically, the present graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst preparation method is manufactured only through stirring and calcination processes, so a complicated synthesis process is not required, and thus has a simple advantage over the conventional graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst preparation method.

또한 하소 과정의 온도와 상승 속도의 제어만으로 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매의 반응성을 더욱 개선할 수 있는 장점을 가진다.In addition, it has the advantage of further improving the reactivity of the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst only by controlling the temperature and rise rate of the calcination process.

각 구성을 이하 자세히 살피면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 (a) 단계(S110)의 타이타늄 전구체와 용매는 80℃ 이상 100℃이하에서 교반하여 혼합한다. 용매를 충분히 제거하여야 하므로 80℃ 이상에서 수행되어야 하며, 용매의 끓는점 보다 낮아야 하므로 100℃ 이하에서 수행되어야 한다.Looking at each configuration in detail below, in an embodiment of the present invention, the titanium precursor and the solvent in step (a) (S110) are stirred and mixed at 80 ° C. or more and 100 ° C. or less. Since the solvent must be sufficiently removed, it must be carried out at 80 ° C. or higher, and it must be lower than the boiling point of the solvent, so it must be carried out at 100 ° C. or lower.

본 발명의 실시 예에서, 상기 (a) 단계(S110)의 타이타늄 전구체는, TiO2(anatase), TiO2(P25), Titanium isopropoxide 및 이들의 결합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고 이산화 타이타늄을 합성하는데 통상적으로 사용되는 타이타늄 전구체라면 이에 모두 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In an embodiment of the present invention, the titanium precursor in step (a) (S110) may include at least one selected from the group consisting of TiO 2 (anatase), TiO 2 (P25), titanium isopropoxide, and combinations thereof. there is. However, it is not limited thereto, and any titanium precursor commonly used to synthesize titanium dioxide should be construed as being included therein.

본 발명의 실시 예에서, 상기 (b) 단계(S120)는 상기 (a) 단계(S110)의 혼합물을 550℃ 이상 650℃이하에서 하소할 수 있다. 타이타늄의 결정 구조가 변화하여야 하므로 550℃ 이상에서 하소를 수행하며, 타이타늄의 특성을 유지하여야 하므로 650℃ 이하에서 하소하는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, in step (b) (S120), the mixture of step (a) (S110) may be calcined at 550° C. or more and 650° C. or less. Calcination is performed at 550° C. or more because the crystal structure of titanium must be changed, and calcination is preferably performed at 650° C. or less because the properties of titanium must be maintained.

구체적으로 550℃ 이상에서 이산화 타이타늄의 결정구조가 아나타제(anatase) 에서 루타일(rutile)로 변해가며, 이때 상기 아나타제(anatese)와 루타일(rutile)은 각기 다른 파장영역에서 광-활성을 보이므로 아나타제(anatase) 구조와 루타일(rutile) 구조의 비율 제어를 통해 목적하는 파장에 대한 광-활성을 조절 할 수 있다.Specifically, at 550 ° C or higher, the crystal structure of titanium dioxide changes from anatase to rutile, and at this time, the anatase and rutile show photo-activity in different wavelength regions. Photo-activity for a desired wavelength can be adjusted by controlling the ratio of the anatase structure and the rutile structure.

예를 들어, 본 발명의 제조방법에 따라 구현한 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매의 경우 상기 (b) 단계(S120)를 600℃에서 수행하였을 때 가시광 영역에 대하여 가장 우수한 활성을 보였다.For example, in the case of the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst implemented according to the manufacturing method of the present invention, when the step (b) (S120) was performed at 600 ° C., it showed the best activity in the visible light region.

다음으로 본 발명의 실시 예에서, 상기 (ii) 단계(S200)의 이산화 타이타늄 및 탄소 전구체는 100:1 이상 100:10 이하의 중량비로 혼합될 수 있다. 중량비가 100:1 이상이어야 산화 그래핀이 여기되어 이산화 타이타늄으로 전자를 전달할 수 있으며, 100:10 이하여야 이산화 타이타늄이 CO2 촉매 역할을 할 수 있기 때문이다.Next, in an embodiment of the present invention, the titanium dioxide and the carbon precursor in step (ii) (S200) may be mixed in a weight ratio of 100:1 or more and 100:10 or less. This is because graphene oxide can be excited and transfer electrons to titanium dioxide when the weight ratio is 100:1 or more, and titanium dioxide can act as a CO 2 catalyst when the weight ratio is 100:10 or less.

본 발명의 실시 예에서, 상기 (ii) 단계(S200)는, 80℃ 이상 100℃ 이하에서 교반하여 혼합할 수 있다. 용매를 충분히 제거하여야 하므로 80℃ 이상에서 수행되어야 하며, 용매의 끓는점 보다 낮아야 하므로 100℃ 이하에서 수행되는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the step (ii) (S200) may be mixed by stirring at 80 ° C. or more and 100 ° C. or less. Since the solvent must be sufficiently removed, it must be carried out at 80 ° C. or higher, and it is preferably carried out at 100 ° C. or lower, since it must be lower than the boiling point of the solvent.

본 발명의 실시 예에서, 상기 (ii) 단계(S200)의 탄소 전구체는, graphene oxide, graphene, reduced-graphene oxide, carbon nanotube, carbon nano-particles 및 이들의 결합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고 그래핀 산화물을 제조하는데 통상적으로 사용될 수 있는 탄소 기반의 물질이라면 본 발명의 권리범위로 해석되어야 한다.In an embodiment of the present invention, the carbon precursor in step (ii) (S200) is at least one selected from the group consisting of graphene oxide, graphene, reduced-graphene oxide, carbon nanotube, carbon nano-particles, and combinations thereof. can include However, it is not limited thereto, and any carbon-based material that can be commonly used to prepare graphene oxide should be construed as the scope of the present invention.

다음으로 본 발명의 실시 예에서, 상기 (iii) 단계(S300)의 하소는, 350℃ 이상 450℃ 이하의 온도로 수행될 수 있다. 타이타늄과 그래핀이 접합을 형성하기 위해서는 350℃ 이상이어야 하며, 접합 형성 후 접합이 유지되기 위해서는 450℃ 이하여야 하기 때문이다.Next, in an embodiment of the present invention, the calcination of step (iii) (S300) may be performed at a temperature of 350 ° C. or more and 450 ° C. or less. This is because the temperature must be 350°C or higher to form a junction between titanium and graphene, and the temperature must be 450 °C or lower to maintain the junction after forming the junction.

또한 상기 (iii) 단계(S300)의 하소는 1℃/min 이상 3℃/min 미만의 가열 속도로 수행될 수 있다. 하기 살펴볼 실험 결과에 따르면 상기 하소가 수행되는 온도로 가열함에 있어서 온도 상승 속도에 따라 촉매의 효율이 달라짐을 확인하였다.In addition, the calcination of step (iii) (S300) may be performed at a heating rate of 1 ° C./min or more and less than 3 ° C./min. According to the experimental results to be discussed below, it was confirmed that the efficiency of the catalyst varies according to the rate of temperature increase in heating to the temperature at which the calcination is performed.

예를 들어 본 발명의 제조방법에 따라 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매를 제조함에 있어서, 상기 하소 단계의 가열 속도가 1℃/min 또는 3℃/min으로 조절되어 제조된 경우 가시광 하에서 CO2 변환 효율은 2℃/min으로 조절되어 제조된 경우 보다 낮았으며, 이를 통해 하소 단계의 가열 속도가 촉매의 성능을 결정하는 하나의 중요 변수임을 확인하였다.For example, in the production of a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to the production method of the present invention, CO 2 conversion efficiency under visible light when the heating rate of the calcination step is adjusted to 1°C/min or 3°C/min. was lower than when the catalyst was prepared at 2° C./min, confirming that the heating rate of the calcination step is an important variable in determining the performance of the catalyst.

구체적으로 타이타늄과 그래핀이 안정적으로 접합을 형성하기 위해서는 1℃/min 이상이어야 하며, 타이타늄 및 그래핀의 특성 및 결정 구조를 유지하여야 하므로 3℃/min 미만이어야 하기 때문이다.Specifically, this is because, in order to stably form a junction between titanium and graphene, the temperature must be 1° C./min or more, and the temperature must be less than 3° C./min because the characteristics and crystal structure of titanium and graphene must be maintained.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매를 설명하기로 한다. 설명에 있어서 상기 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법과 중복된 구성은 동일하게 해석되어야 하며 중복 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, overlapping configurations with the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method should be interpreted in the same way, and overlapping descriptions will be omitted.

도2는 이산화 타이타늄 및 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매가 이산화탄소를 치환하는 메커니즘을 나타낸 모식도이다. 도2(a)는 TiO2 촉매 반응의 모식도이며, 도2(b)는 비교를 위해 산화 그래핀이 적용된 TiO2 광촉매의 촉매 반응을 나타낸 모식도이다.2 is a schematic diagram showing a mechanism in which titanium dioxide and a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst replace carbon dioxide. Figure 2 (a) is a schematic diagram of the TiO 2 catalytic reaction, and Figure 2 (b) is a schematic diagram showing the catalytic reaction of the TiO 2 photocatalyst to which graphene oxide is applied for comparison.

도2를 참조하여 상기 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법에 따라 제조된 광촉매가 이산화탄소 치환 반응의 촉매로 사용되는 경우 메커니즘을 살핀다.Referring to FIG. 2, the mechanism when the photocatalyst prepared according to the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst preparation method is used as a catalyst for carbon dioxide substitution reaction will be investigated.

TiO2 광촉매의 이산화탄소 치환 반응은 광원의 조사와 수분(H2O) 주입에 따라 진행된다. 광원이 조사되면 TiO2의 촉매 반응에 의해 CO2는 환원되어 C와 O2로 분리되고, 주입된 H2O는 산화되어 O2와 H로 분리된다. 여기서 분리된 C와 H는 CH4를 형성하고 나머지 원자들은 H2O로 다시 결합된다.The carbon dioxide substitution reaction of the TiO 2 photocatalyst proceeds according to the irradiation of a light source and the injection of water (H 2 O). When the light source is irradiated, CO 2 is reduced and separated into C and O 2 by the catalytic reaction of TiO 2 , and the injected H 2 O is oxidized and separated into O 2 and H. Here, the separated C and H form CH 4 and the remaining atoms combine again to form H 2 O.

기존 TiO2의 경우 큰 밴드갭으로 인해 에너지가 큰 UV 광원이 조사되어야 촉매 반응이 일어난다. 이때, TiO2에 산화 그래핀이 적용되면 산화 그래핀의 상대적으로 작은 밴드갭으로 인해 가시광, 즉 태양광에도 전자의 여기가 발생하며, TiO2로 전자를 이동시켜주어 촉매 반응이 가능해 진다.In the case of conventional TiO 2 , a catalytic reaction occurs only when a UV light source having high energy is irradiated due to a large band gap. At this time, when graphene oxide is applied to TiO 2 , electron excitation occurs even in visible light, that is, sunlight, due to the relatively small band gap of graphene oxide, and electrons are moved to TiO 2 to enable a catalytic reaction.

또한 TiO2에 산화 그래핀이 적용되면 순수 TiO2 대비 가시광원에 대한 광촉매 반응성이 개선된다. TiO2에 적용된 산화 그래핀은 우수한 전자 이동도와 높은 표면적을 가지며 특히 산화 그래핀의 에폭사이드(-O-) 및 수산화물(-OH) 작용기가 물 분해 과정에 대한 반응성을 높이기 때문이다. 결과적으로 산화 그래핀에 의해 전자의 흐름이 향상되어 이산화탄소 치환율이 증가된다.In addition, when graphene oxide is applied to TiO 2 , photocatalytic reactivity to a visible light source is improved compared to pure TiO 2 . Graphene oxide applied to TiO 2 has excellent electron mobility and high surface area, especially because the epoxide (-O-) and hydroxide (-OH) functional groups of graphene oxide increase the reactivity to the water decomposition process. As a result, the flow of electrons is improved by the graphene oxide, and the carbon dioxide replacement rate is increased.

광촉매 반응에 의한 생성물을 살피면, TiO2의 밴드갭 조절에 따라 CO, HCOOH, CH3OH 등으로 치환될 수 있다.Looking at the product by the photocatalytic reaction, TiO 2 can be substituted with CO, HCOOH, CH 3 OH, etc. according to the control of the band gap.

정리하면, 상기 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법에 따라 제조된 광촉매는 TiO2에 산화 그래핀이 적용됨에 따라 고온의 열 또는 자외선과 같이 고-에너지원 없이도 가시광 조건하에서 촉매 반응이 진행될 수 있으며, 촉매 효율 또한 개선된다.In summary, the photocatalyst prepared according to the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method can undergo a catalytic reaction under visible light conditions without a high-energy source such as high-temperature heat or ultraviolet light as graphene oxide is applied to TiO 2 , , the catalytic efficiency is also improved.

특히 TiO2의 이산화탄소 치환 반응에 대한 우수한 선택성을 고려하여 이산화탄소 치환 반응의 광촉매로 사용하는 경우 기존 TiO2 광촉매 대비 현저하게 우수한 광촉매를 제공할 수 있다.In particular, when TiO 2 is used as a photocatalyst for a carbon dioxide substitution reaction in consideration of its excellent selectivity for a carbon dioxide substitution reaction, a significantly superior photocatalyst can be provided compared to conventional TiO 2 photocatalysts.

또한 상기 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매는 본 발명의 실시 예에서 이산화 타이타늄의 이산화탄소 치환 반응에 대한 우수한 선택성을 고려하여 이산화탄소 치환 반응에 대한 광촉매를 제안하였으나, 이에 제한되지 않고 상기 TiO2의 밴드갭 조절을 통해 통상적으로 가용할 수 있는 범위의 촉매 반응에 대한 광촉매로 해석되어야 한다.In addition, the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst was proposed as a photocatalyst for the carbon dioxide substitution reaction in consideration of the excellent selectivity of titanium dioxide for the carbon dioxide substitution reaction in the embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and the TiO 2 bandgap control It should be interpreted as a photocatalyst for a catalytic reaction within a range that is commonly available through.

예를 들어 상기 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매는 질소 치환, VOC(Volatile Organic Compounds) 제거 반응의 광촉매로 사용될 수 있다.For example, the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst can be used as a photocatalyst for nitrogen substitution and VOC (Volatile Organic Compounds) removal reactions.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 그래핀 산화물이 100:1 이상 100:10 이하의 중량비로 포함될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the graphene oxide may be included in a weight ratio of 100:1 or more and 100:10 or less.

제조예manufacturing example

그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매의 제조Preparation of graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst

도3 및 도4를 참조하여 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매의 제조방법을 구체적으로 살핀다.Referring to FIGS. 3 and 4, a method for preparing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst will be described in detail.

도3은 본 발명의 일 실시예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법의 모식도이다.3 is a schematic diagram of a method for preparing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to an embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 일 실시예인 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법에 따라 제조된 (a) 이산화 타이타늄 및 (b) 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매이다.4 shows (a) titanium dioxide and (b) graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst prepared according to the method for manufacturing a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to an embodiment of the present invention.

1) 이산화 타이타늄 준비1) Titanium dioxide preparation

타이타늄 전구체인 titanium isopropoxide 10g을 에탄올 용매 30ml에 넣어 혼합하고 150ml의 D.I.(Deionized) water에 투입하여 80℃ 이상 100℃ 이하에서 1시간 동안 교반하여 혼합하고 건조한다.10 g of titanium isopropoxide, a titanium precursor, was mixed in 30 ml of an ethanol solvent, put into 150 ml of D.I.

이후 상기 혼합물을 질소 분위기 및 550℃ 이상 650℃ 이하의 조건에서 하소한다.Thereafter, the mixture is calcined in a nitrogen atmosphere and at 550° C. or more and 650° C. or less.

후처리로 분쇄를 수행하여 이산화 타이타늄을 수득한다.As a post-treatment, milling is performed to obtain titanium dioxide.

2) 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조2) Preparation of graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst

상기 수득한 이산화 타이타늄 10g과 그래핀 산화물을 0.2g ~2g을 80℃ 이상 100℃ 이하에서 1시간 동안 교반하여 혼합하고 건조한다.10 g of the obtained titanium dioxide and 0.2 g to 2 g of graphene oxide were mixed by stirring at 80 ° C. or more and 100 ° C. or less for 1 hour, and then dried.

이후 상기 혼합물을 질소 분위기 및 350℃ 이상 450℃ 이하의 온도 조건에서 하소한다.Thereafter, the mixture is calcined under a nitrogen atmosphere and a temperature condition of 350° C. or more and 450° C. or less.

후처리로 분쇄를 수행하여 그래핀 산화물과 이산화 타이타늄의 중량비가 1:100 내지 10:100인 광촉매를 수득한다.Grinding is performed as a post-treatment to obtain a photocatalyst having a weight ratio of graphene oxide and titanium dioxide of 1:100 to 10:100.

실험예1Experimental example 1

가시광 하에서 산화 그래핀 유무에 따른 광촉매 성능 비교Comparison of photocatalytic performance with and without graphene oxide under visible light

1) CO1) CO 22 감소량 측정 결과 Reduced amount measurement result

도5를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 5 .

도5는 (a) 이산화 타이타늄 광촉매 및 (b) 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매를 대상으로 촉매 특성을 비교하기 위해 가시광원 하에서 CO2 감소량을 측정한 데이터이다.5 is data obtained by measuring the amount of CO 2 reduction under a visible light source to compare catalytic properties of (a) a titanium dioxide photocatalyst and (b) a graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst.

본 측정 실험은 상온 및 가시광 조사 조건에서 수행되었다. 도5(a)와 도5(b)를 비교하면, 순수 TiO2으로 구성된 광촉매는 측정 범위에서 약 6ppm에 해당하는 CO2를 감소시켰으나 본 발명에 따른 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매는 약 31ppm에 해당하는 CO2를 감소시켜 광촉매 성능이 5배 이상 개선됨을 확인할 수 있었다.This measurement experiment was performed under conditions of room temperature and visible light irradiation. 5(a) and 5(b), the photocatalyst composed of pure TiO 2 reduced CO 2 corresponding to about 6 ppm in the measurement range, but the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst according to the present invention reduced CO 2 by about 31 ppm It was confirmed that the photocatalytic performance was improved more than 5 times by reducing the corresponding CO 2 .

상기 결과에 비추어 볼 때 본 발명이 제시하는 간단한 공정 및 제어 조건으로 가시광원에 대한 반응성을 5배 이상으로 크게 개선할 수 있으며, 결과적으로 가시광원에 대한 우수한 활성을 가지는 광촉매를 제공할 수 있음을 확인하였다.In view of the above results, it is possible to greatly improve the reactivity to a visible light source by more than 5 times with the simple process and control conditions proposed by the present invention, and as a result, it is possible to provide a photocatalyst having excellent activity to a visible light source. Confirmed.

실험예2Experimental Example 2

하소 단계의 온도 상승 속도에 따른 광촉매 성능 비교Comparison of photocatalyst performance according to temperature rise rate in calcination step

도6을 참조하여 설명한다.It will be described with reference to FIG. 6 .

도6은 하소하는 단계에 있어서, 온도 상승 속도를 달리하여 제조한 그래핀 산화물-타이타늄 광촉매의 촉매 특성을 비교하기 위해 가시광원 하에서 CO2 감소량을 측정한 데이터이다.6 is data obtained by measuring the amount of CO 2 reduction under a visible light source in order to compare the catalytic properties of graphene oxide-titanium photocatalysts prepared at different temperature rise rates in the calcination step.

본 실험은 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매를 제조함에 있어서, 하소 단계의 가열 속도에 따라 광촉매의 성능이 달라짐을 확인하고, 최적의 가열 속도 조건을 도출하고자 수행하였다.This experiment was conducted to confirm that the performance of the photocatalyst varies according to the heating rate of the calcination step in preparing the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst and to derive the optimal heating rate condition.

상기 실험 목적을 달성하고자 질소 가스 조건 하에서 가열 속도를 1℃/min, 2℃/min 및 2.9℃/min으로 변경하며 실험을 수행하였다.In order to achieve the above experimental purpose, experiments were performed while changing the heating rate to 1 °C/min, 2 °C/min, and 2.9 °C/min under nitrogen gas conditions.

도6에 따르면, CO2 감소율이 1℃/min의 가열 속도에서 67ppm, 2℃/min의 가열 속도에서 77ppm, 2.9℃/min의 가열 속도에서 50ppm으로 측정되어 2℃/min에서 가장 우수한 CO2 감소율을 나타내었다.According to FIG. 6, the CO 2 reduction rate was measured as 67 ppm at a heating rate of 1 °C/min, 77 ppm at a heating rate of 2 °C/min, and 50 ppm at a heating rate of 2.9 °C/min, and the CO 2 reduction rate was the best at 2 °C/min. Decrease rate is shown.

상기 결과를 통해 하소 단계의 가열 속도에 따라 제조된 광촉매의 성능이 달라지며, 따라서 가열 속도의 최적화가 광촉매 제조에 있어서 중요한 요소임을 확인하였다. 결과적으로 본 발명에 따라 2℃/min의 가열 속도로 하소된 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매가 CO2 감소에 있어서 현저히 우수함을 알 수 있었다.Through the above results, it was confirmed that the performance of the photocatalyst produced varies depending on the heating rate in the calcination step, and therefore, optimization of the heating rate is an important factor in photocatalyst production. As a result, it was found that the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst calcined at a heating rate of 2°C/min according to the present invention was remarkably excellent in reducing CO 2 .

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (10)

(i) 이산화 타이타늄을 준비하는 단계;
(ii) 상기 이산화 타이타늄 및 탄소 전구체를 혼합하는 단계; 및
(iii) 상기 (ii) 단계의 혼합물을 하소하는 단계;를 포함하여 수득하는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법.
(i) preparing titanium dioxide;
(ii) mixing the titanium dioxide and carbon precursor; and
(iii) calcining the mixture of step (ii); characterized in that obtained by including, graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst production method.
제1항에 있어서,
상기 이산화 타이타늄을 준비하는 단계는, (a) 타이타늄 전구체와 용매를 80℃ 이상 100℃ 이하에서 교반하여 혼합하는 단계; 및
(b) 상기 (a) 단계의 혼합물을 550℃ 이상 650℃ 이하에서 하소하는 단계;를 포함하여 이산화 타이타늄을 수득하는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법.
According to claim 1,
The step of preparing the titanium dioxide may include (a) stirring and mixing a titanium precursor and a solvent at 80° C. or more and 100° C. or less; and
(b) calcining the mixture of step (a) at 550 ° C. or more and 650 ° C. or less; characterized in that to obtain titanium dioxide, including graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method.
제2항에 있어서,
상기 (a) 단계의 타이타늄 전구체는, TiO2(anatase), TiO2(P25), Titanium isopropoxide 및 이들의 결합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법.
According to claim 2,
The titanium precursor in step (a) includes at least one selected from the group consisting of TiO 2 (anatase), TiO 2 (P25), titanium isopropoxide, and combinations thereof, graphene oxide-titanium dioxide. Photocatalyst manufacturing method.
제1항에 있어서,
상기 (ii) 단계의 이산화 타이타늄 및 탄소 전구체는, 100:1 이상 100:10 이하의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법.
According to claim 1,
The titanium dioxide and carbon precursor in step (ii) are mixed in a weight ratio of 100: 1 or more and 100: 10 or less, graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method.
제1항에 있어서,
상기 (ii) 단계는, 80℃ 이상 100℃ 이하에서 교반하여 혼합하는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법.
According to claim 1,
The step (ii) is characterized by stirring and mixing at 80 ° C. or more and 100 ° C. or less, graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method.
제1항에 있어서,
상기 (ii) 단계의 탄소 전구체는, graphene oxide, graphene, reduced-graphene oxide, carbon nanotube, carbon nano-particles 및 이들의 결합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법.
According to claim 1,
The carbon precursor in step (ii) includes at least one selected from the group consisting of graphene oxide, graphene, reduced-graphene oxide, carbon nanotube, carbon nano-particles, and combinations thereof, graphene oxide. - Manufacturing method of titanium dioxide photocatalyst.
제1항에 있어서,
상기 (iii) 단계의 하소는, 350℃ 이상 450℃ 이하의 온도로 수행하는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법.
According to claim 1,
The calcination in step (iii) is performed at a temperature of 350 ° C or more and 450 ° C or less, graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method.
제1항에 있어서,
상기 (iii) 단계의 하소는, 1℃/min 이상 3℃/min 미만의 속도로 온도를 상승하며 수행하는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매 제조방법.
According to claim 1,
The calcination in step (iii) is performed while raising the temperature at a rate of 1 ° C./min or more and less than 3 ° C./min, graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst manufacturing method.
제1항에 따라 제조된 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매.A graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst prepared according to claim 1. 제9항에 있어서,
상기 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매는, 그래핀 산화물이 100:1 이상 100:10 이하의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는, 그래핀 산화물-이산화 타이타늄 광촉매.
According to claim 9,
The graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst is characterized in that the graphene oxide is included in a weight ratio of 100: 1 or more and 100: 10 or less, the graphene oxide-titanium dioxide photocatalyst.
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