초록 |
최근 기후변화와 화석연료의 고갈로 인해 대체에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 대체에너지 중 수소는 연소 시 공해물질이 생성되지 않기 때문에 화석 연료가 갖고 있는 문제를 해결할 수 있어 친환경적인 에너지로 주목 받고 있다. 수소를 생산하는 방법으로는 수증기 개질법, 열화학분해법, 전기분해법 등이 상용화되어 사용되고 있으며 이 중 전기분해를 이용한 수소생산은 태양에너지, 풍력에너지와 같은 친환경적 에너지에 의해 생산된 전기를 이용하여 물을 전기분해하는 것이 가장 이상적인 수단으로 평가받고 있다. 본 연구에서는 이러한 물 전기분해에 사용되는 Cathode전극의 촉매를 합성하고 Cathode 전극을 제조하여 알칼라인 전해질에서 과전압이 낮고 활성과 안정성이 우수한 전극촉매를 탐색하고자 하였다. Cathode전극은 텅스텐 기판을 Hydrothermal 방법을 이용하여 텅스텐 산화물 기판으로 합성하고 이것을 Sulfidation하여 텅스텐 황화물 촉매를 합성하는 것과 동시에 전극을 제조하였으며 Sulfidation 조건을 최적화하여 물 전기분해에 최적화된 Cathode 전극 촉매를 개발하고자 하였다. XRD, XPS, SEM-EDS, Raman spectroscopy를 이용하여 전극의 물성을 평가하였고, CV, EIS, LSV을 통해 전극의 전기화학적 성능 및 안정성을 평가하였다. |