Characterization of nano TiO2-functionalized magnetic cored dendrimer for water treatment

Abstract

TiO2 nanoparticles were linked to terminal groups of magnetic cored dendrimers. 20nm sized and 400nm sized nano TiO2-functionalized magnetic cored dendrimers of 2nd generation(TD2) were synthesized by coprecipitation and solvothermal methods, respectively. In methyl orange(MO) photodegradation, the branches of TD captured excited electrons, restraining recombination of electron-hole pairs. Higher photocatalytic ability of 400nm sized TD(solTD2) was monitored in MO removal in comparison with 20nm sized TD and dendrimers without TiO2(copTD2 and copG2). This phenomenon is due to higher aggregation and steric hindrance at smaller sizes. Further research of TD covered with graphene oxide could be activated in visible light region.|이 논문은 수처리에 쓰이는 TiO2 나노입자를 부착한 자성중심 덴드리머의 특성을 연구하고자 한다. 공침법으로 합성한 20nm 크기와 용매열법으로 합성한 400nm 크기의 TiO2 자성중심 덴드리머(TD)로 광촉매 실험을 진행하였다. 메틸오렌지 광분해 실험에서 TD의 가지는 들뜬 전자를 붙잡으면서 전자-정공의 재결합을 억제한다. 400nm 크기의 TD가 20nm 크기의 TD와 TiO2가 없는 덴드리머보다 더 높은 광촉매 효율을 보였다. 이는 작은 크기의 덴드리머가 더 큰 응집과 입체 장애를 갖기 때문이다. 향후 연구에서 진행될 그래핀산화물 껍질을 가진 TD는 가시광선 영역에서도 활성화될 것으로 예상된다.