물리화학 레포트 Degradation of methylene blue by TiO2 nanoparticles

1. 결과

TiO2 나노입자를 이용한 메틸렌 블루의 분해 결과는 여러 중요한 차원에서 평가될 수 있다. 실험에서 TiO2 나노입자는 광촉매로서 작용하며, UV-Vis 광선 아래에서 메틸렌 블루 용액의 농도 변화에 주목하였다. 측정된 결과에 따르면, TiO2 나노입자의 농도와 반응 시간이 메틸렌 블루의 분해 효율에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 초기 실험에서 0. 5 g/L의 TiO2 농도를 사용하였을 때, 메틸렌 블루 용액의 농도는 지속적으로 감소하였고, 120분 후에는 약 90% 이상의 분해율을 기록하였다. TiO2 나노입자의 광촉매 작용이 메틸렌 블루 분해에 영향을 미친 메커니즘을 분석할 수 있다. UV 광선이 TiO2 표면에 조사될 때, 전자와 홀의 쌍이 생성되고, 이들 캐리어는 메틸렌 블루 분자의 산화 및 분해에 기여한다. 배광 상황에서 TiO2의 밴드갭 에너지가 전자-홀 쌍을 활성화시키고, 이들 전자는 메틸렌 블루 분자의 π 결합을 공격하여 산화 환원 반응을 유도한다. 또한, 반응에 영향을 미치는 또 다른 요소는 pH이다. 다양한 pH 조건에서 메틸렌 블루 분해 효율성을 평가한 결과, 산성 환경에서 보다 높은 분해율을 보여주었다. 이는 산성 조건에서 TiO2의…(생략)