학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 부산 벡스코(BEXCO)) |
권호 | 25권 1호 |
발표분야 | 포스터-무기재료 |
제목 | 고효율 수소 발생 반응과 긴 안정성을 가진 Carbon paper 전극에 직접 성장시킨 구형 Ni100-xFex 합금 촉매 설계 |
초록 | 본 연구는 수소 발생 반응에서 가장 효율이 좋은 촉매인 귀금속을 대체하기 위해, 귀금속을 포함하지 않는 값싼 전이 금속인 니켈과 철을 이용한 합금 촉매를 사용하여 수소 발생 반응의 촉매를 합성하고 성능을 평가하였다. Carbon paper 전극과 Ni100-xFex 합금 입자 간의 최적의 결합 및 접착 안정성을 위해 수열합성방법으로 직접 전극에 촉매를 성장시켰다. 합금의 모양, 결정도 및 전기 화학적 특성은 SEM, TEM, XRD, XPS, LSV 분석 방법을 통해 분석하였다. 라만 분광법은 수소 발생 반응동안 Ni100-xFex 합금 촉매에서 발생하는 결정 결함이 매우 적어 전기 촉매 성능을 크게 향상시켰음을 확인하였다. 최적의 촉매인 Ni90Fe10/CP 촉매 전극은 1.0M KOH 전해질에서 100mA/cm2에서 -0.244V의 과전위와 95.4mV/dec-1의 Tafel 기울기를 나타냈고, 3000LSV 사이클과 10일동안의 지속반응에서 안정적인 촉매활성을 나타냈다. |
저자 | 이준희, 강미숙 |
소속 | 영남대 |
키워드 | 구형 NiFe 합금; 수열합성법; 물 흡착; 수소 발생; 긴 안정성 |