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광촉매층; 및 상기 광촉매층 상에 형성된 나노카본 층; 을 포함하고,상기 나노카본 층은, 금속 이온과 N-도핑된 그래핀 양자점의 복합체를 포함하는 것인, 광전극
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제1항에 있어서,상기 N-도핑된 그래핀 양자점은, 고리 내 하나 이상의 질소 원자를 갖는 방향족, 피롤 및 피리디닉 중 적어도 하나를 포함하는 기능기를 포함하고,상기 기능기는, 하이드록시기; 카르복실기; 하이드록실기, 카르복실기 또는 이 둘로 치환된 탄화수소 고리 또는 방향족;으로 치환된 것인, 광전극
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제1항에 있어서,상기 N-도핑된 그래핀 양자점은, 폴리페놀계 화합물 유래 N-도핑된 그래핀 양자점이고,상기 폴리페놀계 화합물은, 탄닌산 (tannic acid), 페닐프로파노이드, 갈산 (gallic acid) 및 엘라그산 (ellagic acid)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것인, 광전극
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제1항에 있어서,상기 N-도핑된 그래핀 양자점은,상기 나노카본 층 중 0
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제1항에 있어서,상기 금속은, Co, Pt, Ir, Ru, Ti, Sn, Zn, Mn, Mg, Ni, W, Fe, Ba, In, Zr, Cu, Al, Bi, Pb, Ag, Cd, Y, Mo, Rh, Pd, Sb, Cs, La, V, Si, Al 및 Sr으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것인,광전극
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제1항에 있어서,상기 나노카본 층의 두께는, 10 nm 이하인 것인,광전극
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제1항에 있어서,상기 광촉매층은, Ti, Sn, Zn, Mn, Mg, Ni, W, Co, Fe, Ba, In, Zr, Cu, Al, Bi, Pb, Ag, Cd, Y, Mo, Rh, Pd, Sb, Cs, La, V, Si, Al, Sr 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속 산화물을 포함하는 것인, 광전극
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제1항의 광전극을 포함하는 물산화를 위한 광양극; 를 포함하는,태양광 물분해 시스템
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광촉매층을 준비하는 단계; 나노카본 층의 재료를 준비하는 단계; 및상기 광촉매층 상에 나노카본 층을 형성하는 단계; 를 포함하는, 광전극의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 나노카본 층의 재료를 준비하는 단계는,수열반응 공정으로 N-도핑된 그래핀 양자점을 합성하는 단계;를 포함하는 것인,광전극의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 N-도핑된 그래핀 양자점을 합성하는 단계는, 폴리페놀계 화합물 및 아민계 화합물의 혼합물을 수열반응 공정으로 N-도핑된 그래핀 양자점을 형성하고,상기 수열반응 공정은, 100 ℃ 내지 250 ℃ 및 1 시간 이상 동안 진행하는 것인,광전극의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 나노카본 층을 형성하는 단계는, 상기 광촉매층 상에 나노카본 층을 용액 공정으로 코팅하는 것인,광전극의 제조방법
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제12항에 있어서,상기 용액 공정은, 딥 코팅, 스핀 코팅 및 스프레이 분사 코팅 중 적어도 하나인 것인,광전극의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 나노카본 층을 형성하는 단계는, 금속 전구체를 코팅하는 단계; 상기 금속 전구체 코팅 이후에 N-도핑된 그래핀 양자점을 코팅하는 단계; 및30 ℃ 내지 100 ℃ 온도에서 건조하는 단계; 를 포함하는 것인, 광전극의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 나노카본 층을 형성하는 단계에서 상기 N-도핑된 그래핀 양자점 대 상기 금속 전구체의 질량비는, 0
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