지식나눔

이산화 티타늄 루타일과 질산은 수용액

이산화티타늄 루타일과 질산은을 증류수에 녹여 혼합하였는데 처음엔 혼합액이 흰색이였다가 시간이 지나면서 주황색으로 바뀌었습니다. 아나타제와 질산은의 혼합액에서는 색깔변화가 관찰되지 않았습니다..
루타일의 어떤 특성 때문에 루타일에서만 색이 변했을까요?
 
답변 미리 감사합니다.
  • 이산화티타늄
  • 루타일
  • 질산은
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답변 1
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    김병관님의 답변

    어떤 실험을 하시는지 모르겠으나, TiO2와 AgNO3만 수용액 상태로 섞으셨다고 이해했습니다.

    TiO2 rutile은 anatase 보다 밴드갭이 작아서 태양전지용 전극 rutile 상태를 사용할 수 있습니다.
    빛을 쪼였을 때 TiO2 (rutile)가 흡수하고 전자를 내놓을 수 있습니다. anatase보다 rutile이 더 가시광선에 가까운 413 nm의 빛을 흡수할 수 있습니다. (anatase는 387 nm 흡수)
    그래서 room light 조건에서 Ag+가 환원되어 Ag nanoparticle이 형성된 것으로 추측됩니다.

    참고로, AgNO3 수용액의 경우에 보통 UV를 쪼이면 Ag nanoparticle(수 nm diameter)이 형성될 수 있습니다.
     
    어떤 실험을 하시는지 모르겠으나, TiO2와 AgNO3만 수용액 상태로 섞으셨다고 이해했습니다.

    TiO2 rutile은 anatase 보다 밴드갭이 작아서 태양전지용 전극 rutile 상태를 사용할 수 있습니다.
    빛을 쪼였을 때 TiO2 (rutile)가 흡수하고 전자를 내놓을 수 있습니다. anatase보다 rutile이 더 가시광선에 가까운 413 nm의 빛을 흡수할 수 있습니다. (anatase는 387 nm 흡수)
    그래서 room light 조건에서 Ag+가 환원되어 Ag nanoparticle이 형성된 것으로 추측됩니다.

    참고로, AgNO3 수용액의 경우에 보통 UV를 쪼이면 Ag nanoparticle(수 nm diameter)이 형성될 수 있습니다.
     
    박인영(zucker) 2022-05-17

    답변 정말 감사합니다. 김병관님 말씀대로 Ag Nanoparticle이 형성된 것이 맞는것 같습니다! 자세히 설명해 주셔서 정말 감사합니다.