일반기술

복수개의 전이금속이 도핑된 이산화티타늄 분말 및 그 제조방법

본 발명은 전이금속이 도핑된 이산화티타늄 분말과 그 제조방법에 관한 것으로서. 사염화티탄산(TiCl4)을 이용하여 티타닐클로라이드(TiOCl2) 수용액을 마련하는 단계와, 상기 티타닐클로라이드(TiOCl2) 수용액을 80℃-150℃의 온도에서 유지하여 준안정상태의 티타늄수산화물(TiO(OH)2)을 형성하는 단계와, 상기 수거된 티타늄수산화물(TiO(OH)2)을 적어도 2개의 서로 다른 전이금속과 혼합하는 단계와, 상기 티타늄수산화물(TiO(OH)2)과 상기 적어도 2개의 전이금속의 혼합물을 볼밀링함으로써 복수개의 전이금속이 도핑된 이산화티타늄-여기서, 상기 이산화티타늄분말은 그 에너지 밴드갭 내에 도핑된 전이금속에 의한 추가적인 에너지레벨이 형성됨-을 형성하는 단계를 포함하는 이산화티타늄 분말 제조방법를 제공한다.본 발명의 제조방법으로 얻어진 이산화티타늄 분말은 입자크기 30㎚이하의 미세한 입자구조를 형성하여 비표면적이 증가하여 광활성화가 향상될 뿐만 아니라, 2개의 전이금속이 도핑되어 에너지 밴드갭 내에 새로운 에너지 레벨을 형성함으로써 생성된 전자와 정공의 재결합을 억제하여 가시광선대역 파장의 흡수가능하므로, 광활성 및 광효율 측면에서 매우 우수한 광촉매제로 사용될 수 있다.두 개의 전이금속을 도핑시켜 에너지밴드갭에 새로운 준위의 에너지 준의를 형성, 가시영역에서 반응가능하며 대량의 광촉매를 생산할 수 있고 각종 도핑 금속의 치환이 용이하다. 【발명이 이루고자 하는 기술적 과제】본 발명은 상기 기술적 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 그 목적은 적어도 두개의 전이금속을 도핑시켜 에너지밴드갭 내에 새로운 에너지 준위를 형성함으로써 가시광선대역의 파장에서도 빛을 흡수하며 우수한 광활성화를 갖는 광촉매제로 작용할 수 있는 이산화티타늄을 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 비표면적을 증가시켠서 새로운 에너지 준위를 갖는 적어도 두개의 전이금속이 도핑된 이산화티타늄 분말을 제조하기 위한 새로운 방법을 제공하는데 있다.