화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 분자 보호층 이용한 니켈철 기반 알칼라인 산소발생반응 전기화학촉매 내구성 개선
초록 수전해의 산화극에서 일어나는 산소발생반응은 높은 과전압으로 인해 고성능 니켈-철 기반의 전기화학촉매의 역할이 중요하다. 활성점으로 여겨지고 있는 철의 지속적인 용출은 니켈-철 기반 촉매의 한계점으로 여겨지고 있다. 본 연구는 용출되는 철의 용출을 최소화하기 위해 표면에 보호층을 형성한다. 테트라페닐포르피린 (TPP) 의 페닐기는 금속산화물 촉매 위에 안정적으로 흡착될 수 있다. 2000 사이클 내구성 실험결과 TPP를 니켈-철 기반의 산소발생반응 촉매에 로딩하였을 때 내구성이 증가한다는 것을 확인하였다. XPS 와 SEM-EDX 분석 결과 TPP를 로딩했을 때 Fe 의 용출이 감소함을 확인하였다. TPP 는 무극성 보호층을 형성하여 용출된 수화-철이 전해질로 빠져나가지 않고 전극층으로 다시 재흡착 되는 것을 돕는다. 본 연구를 통해 니켈-철 산소발생반응 촉매 위 분자 보호층을 형성하여 내구성을 개선시킬 수 있는 전략을 제시한다.
저자 강신우, 함가현, 봉성율, 이재영
소속 광주과학기술원
키워드 산소발생반응; 니켈철 산화물; 그린수소
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