| 초록 |
귀금속 나노입자로 도핑 된 촉매는 주로 전자의 이동을 돕는 액상환원촉매로 사용된다. 박막형태의 금 촉매는 표면적이 넓지 않아 이를 보완하기 위해 금에 기공을 만들어 표면적을 넓힌 상태로 귀금속을 도핑하여 기존의 금 촉매보다 효율적인 촉매를 만들고자 하였다. 이 연구에서는 Frens Method를 이용하여 평균 20nm의 크기를 가지는 금 나노 입자를 제조하였다. 이를 0.2㎛, 0.45㎛, 0.8㎛ 의 기공 크기를 갖는 아세테이트 셀룰로스 시린지 필터에 각각 50ml씩 필터링 하고 건조시키는 것을 3회 반복 하고 열처리 후, SEM으로 기공이 형성된 다공성 금을 확인하였다. 다공성 금은 각 필터의 특성에 따라 기공의 크기 차이를 보였다. 이후 다공성 금에 귀금속을 전착시켜 전기화학 실험을 통해 촉매의 특성을 알아 보았다. 전기화학적 특성은 순환 전압-전류법(CV)을 이용하여 확인하였고, 귀금속을 전착시켜 제조된 촉매가 기존의 다공성 금보다 촉매효율이 향상되었음을 확인했다. 또한 전착시킨 촉매의 표면적 넓이를 알아보기 위해 H2SO4를 전해질로 이용하여 CV실험으로 표면적을 계산하였다. 그 결과 기존 박막형태의 촉매보다 각각의 귀금속-다공성 금 촉매의 표면적의 증가와 촉매효율의 향상을 확인할 수 있었다. 이번 연구 결과는 단위면적당 표면적의 증가로 인한 촉매 효율 개선을 기대할 수 있으며, 향후 귀금속 촉매 분야에서 다양하게 활용될 것으로 기대한다. |
