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제118회 대한화학회 학술발표회, 총회 및 기기전시회 안내 Water oxidation activity improvement of Ni(OH)2/NiOOH electrocatalyst on Carbon based supports

등록일
2016년 9월 1일 15시 08분 39초
접수번호
2397
발표코드
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발표시간
10월 13일 (목요일) 11:00~12:30
발표형식
포스터
발표분야
전기화학
저자 및
공동저자
이광익, 황윤정*
한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지 연구센터, Korea
물 전기분해는 친환경 연료인 수소 생산에 중요한 방법이나 이 과정의 산소발생반응은 큰 과전압이 필요하다. 그래서 이 느린 반응속도를 극복하기 위해 물산화 전기화학 촉매는 신재생에너지 분야에서 중요한 연구분야이다. 최근의 물산화 촉매는 산화코발트 또는 니켈-철 합금 촉매와 같은 낮은 가격과 주변에 풍부한 원소들을 이용한 연구가 이루어지고 있다. 많은 연구자들이 촉매재료의 낮은 가격에 관심을 가짐에도, 촉매의 성능을 향상 연구에 있어서는 비싼 Au이 널리 이용되고 있다. 이 연구에서는 Ni(OH)2/NiOOH 촉매는 Au 기판을 대신하여 저가의 탄소 소재 기판을 사용하였으며, 질소로 도핑된 탄소 지지체를 사용할 경우, Ni 촉매 활성에 끼치는 영향에 대해서 연구하였다. 특히, Fe-N-C 기판에서 과전압이 감소하는 등 성능이 향상됨이 관찰되었다. 일반적으로 1M KOH 전해질에서 Au 기판 위의 Ni(OH)2/NiOOH 촉매의 과전압은 10 mA/cm2 에서 360mV 이나 Fe-N-C 기판 에서는 310mV이 달성되었다. XPS 및 전기화학적 측정 결과는 Ni-Fe의 합금 효과가 아니라 지지체와 촉매 사이의 상호 작용에 의해 Ni (oxy)hydroxide/Fe-N-C의 촉매 활성이 향상되었음을 제시한다.

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