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(a) 이산화티타늄 나노입자를 기판 상에 형성하여 이산화티타늄 나노입자층이 형성된 기판을 제조하는 단계;(b) 상기 기판의 이산화티타늄 나노입자층 상에 양 끝단이 개방된 이산화 티타늄 나노튜브를 포함하는 이산화티타늄 나노튜브층을 위치시켜 적층체를 제조하는 단계;(c) 상기 적층체를 1차 열처리하여 열처리된 적층체를 제조하는 단계; 및(d) 상기 열처리된 적층체를 환원 처리하여 이산화티타늄 광전극을 제조하는 단계;를 포함하고,단계 (d)가 (d-1) 상기 열처리된 적층체를 열적 환원시켜 이산화티타늄 광전극을 제조하는 단계; 및 (d-2) 상기 열처리된 적층체를 화학적 환원시켜 이산화티타늄 광전극을 제조하는 단계; 중에서 선택된 1종 이상인 것인,이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 이산화티타늄 나노입자층의 두께가 0
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제1항에 있어서,상기 이산화티타늄 나노튜브층의 두께가 10 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 이산화티타늄 나노튜브의 두께가 20 내지 80nm인 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 이산화티타늄 나노입자층 및 이산화티타늄 나노튜브층이 산소원자 결함(oxygen vacancy)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제5항에 있어서,상기 이산화티타늄 나노입자층 및 이산화티타늄 나노튜브층이 루틸(rutile) 결정 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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7
제1항에 있어서,상기 기판이 유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 기판이 불소함유 산화주석(FTO: Fluorine-doped tin oxide), 알루미늄이 도핑된 산화아연(AZO; Aluminium-zinc oxide; ZnO:Al;), 산화인듐주석(ITO;indium-tin oxide), 산화아연(ZnO), 산화알루미늄주석(ATO;Aluminium-tin oxide; SnO2:Al), 은 나노와이어, 그래핀(graphene), 및 탄소나노튜브 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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삭제
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제1항에 있어서,단계 (d)가 (d-1) 상기 열처리된 적층체를 열적 환원시켜 이산화티타늄 광전극을 제조하는 단계; 및 (d-2) 상기 열처리된 적층체를 화학적 환원시켜 이산화티타늄 광전극을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 열적 환원이 상기 열처리된 적층체를 800 내지 1,200℃에서 2차 열처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제12항에 있어서,상기 2차 열처리가 메탄을 포함하는 기체 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 2차 열처리가 0
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제11항에 있어서,상기 화학적 환원이 상기 열처리된 적층체를 티타늄염 용액 또는 물에 담궈 수행되는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 티타늄염이 TiCl3, TiCl4 및 Ti(O-nBu)4(Tetrabutyl titanate) 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제16항에 있어서,상기 티타늄염이 TiCl3 인 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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제17항에 있어서,상기 화학적 환원이 5 내지 60분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 이산화티타늄 광전극의 제조방법
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