초록 |
본 연구에서는 물 전기분해에서 MnO₂의 산소 발생 반응(OER) 성능을 장기간 개선 및 유지하기 위해 우수한 전기화학적 특성을 갖는 Ni(OH)2 나노시트(ns)를 활용하고자 한다. MnO₂와 Ni(OH)2의 나노복합체는 열수합성법을 이용하여 탄소종이(CP) 전극에서 직접 성장하였다. MnO₂-Ni(OH)₂ 복합 전극은 nwMnO₂@CP 또는 nsNi(OH)₂@CP 전극보다 더 나은 OER 성능을 나타냈다. 특히, 1.0 M KOH 알칼리 전해액에서 1.0 nwMnO₂-1.0 nsNi(OH)₂@CP 전극은 10 mA cm에서 1.64 V의 전지 전위와 68 mV dec-1의 Tafel 기울기로 가장 높은 OER 성능을 보였다. 전류 밀도의 -2(η = 0.41V). 1.0 nwMnO₂-1.0 nsNi(OH)₂@CP 전극의 안정성은 300 h-OER 장기 테스트를 통해 입증되었으며 96.2%의 높은 패러데이 효율을 산출했습니다. 격자 산소 전달은 OER 동안 촉매의 고유 활성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. nwMnO₂와 nsNi(OH)₂사이의 시너지 효과는 격자 산소 참여자 흡착물 진화 메커니즘을 동반한다. 키워드: Effective alkaline water electrolysis, Oxygen evolution reaction, Long-term test, Lattice oxygen participant adsorbate evolving mechanism |