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황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법으로,(a) RF스퍼터링을 이용하여 전도성 유리기판 상에 CdS 박막을 형성한 후, DC 스퍼터링을 이용하여 Bi 박막을 형성하는 단계;(b) 제1 용매와 황을 혼합하여 황-혼합용액을 얻는 단계;(c) 제1 카드뮴 전구체 및 계면활성제를 3구 플라스크 내에서 제2 용매 및 제3 용매와 혼합하고 가열한 후 (a)단계에서 준비된 기판을 장입하고 (b)단계에서 준비된 황-혼합용액을 주입하여 반응시킨 후, 냉각시키는 단계;(d) 황화카드뮴 나노선이 성장한 기판을 제4 용매를 이용하여 세척 후 건조하여 황화카드뮴 나노선이 성장한 기판을 얻는 단계;(e) 제2 카드뮴 전구체를 제5 용매와 상온에서 농도에 맞추어 혼합 후 (d) 단계에서 준비된 황화카드뮴 나노선 광전극을 장입 후 꺼내는 단계; 및(f) 상기 (e)단계에서 준비된 황화카드뮴 나노선을 열처리하여 산화카드뮴 쉘을 형성하여 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조 광전극을 얻는 단계;를 포함하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (a)단계에서 전도성 유리 기판은 표면에 FTO, AZO, ITO 중 어느 하나가 코팅된 Soda-lime glass인 것을 특징으로 하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (b)단계에서 제1 용매는 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine: TOP), 트리에틸아미노포스핀(tridiethylaminophosphine: TDP) 및 트리부틸포스핀(tributylphophine: TBP)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 이의 혼합물인 것을 특징으로 하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (c)단계에서 상기 제1 카드뮴 전구체는 산화카드뮴, 아세트산 카드뮴, 질산카드뮴으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종을 사용하고,상기 계면활성제는 헥사데실아민, 옥틸아민, 트라이옥틸아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 이의 혼합물이며,상기 제2 용매는 1-옥타데센 (1-octadecene), 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine: TOP) 및 올레아민(oleylamine)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 이의 혼합이며,상기 제3 용매는 올레산, 옥탄산, 테트라데실포스포닉산 및 스터릭 산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (c)단계에서 혼합된 용매를 150-350 ℃의 온도로 가열한 후, (a) 단계에서 기판을 장입하고 5초 이내에 황-혼합용액을 주입하여 5-15분 동안 반응시킨 후 상온으로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (d)단계에서 제4 용매는 아세톤, 메탄올, 에탄올, 톨루엔 및 헥산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 혼합물인 것을 특징으로 하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (e)단계에서 상기 제2 카드뮴 전구체는 아세트산 카드뮴, 질산카드뮴으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종이며,상기 제5 용매는 탈이온수, 아세톤, 메탄올, 에탄올로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 혼합물인 것을 특징으로 하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (f)단계에서 상기 열처리는 공기중에서 300-500 ℃로 열처리하는 것을 특징으로 하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극 제조방법
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제1항 내지 제8항 중 어느 한항의 제조방법으로 제조된 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극
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제9항에 있어서,상기 황화카드뮴 나노선 코어는 직경이 10-20 nm이며, 상기 산화카드뮴 쉘의 두께가 1-10 nm인 것을 특징으로 하는 용액합성법을 이용한 황화카드뮴/산화카드뮴 이종 나노선 구조를 갖는 수소생산용 광전극
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