화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2021년 가을 (10/27 ~ 10/29, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 2호, p.2200
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 효과적인 HER을 위한 CoMn2O4 스피넬 구조 촉매의 전기화학적 거동
초록 증가하는 대체 에너지의 수요로 인해 수소에너지는 이상적인 대체에너지로 각광받고 있다. 유해한 온실가스를 배출하는 기존 화석연료와 달리 친환경적인 방법인 물 분해로 생산된 수소는 분리 및 저장이 용이하다. 수소 발생 반응(HER)에서 우수한 성능을 나타내는 촉매인 백금 및 귀금속 촉매들은 고가와 희소성으로 인해 상용화의 여려움이 있으므로 비 귀금속 촉매의 대한 다양한 연구가 수행중이다.

본 연구는 Co-Mn 기반 바이메탈 산화물의 HER에 대한 결과와 Co-Mn 바이메탈의 구조인 스피넬 구조와 그 안에 있는 활성종의 전기화학적 특성에 초점을 맞춘다. 4가지 유형의 촉매는 용매열 공정에 따라 제조되고 NiOOH/NF 지지체 전극(NNF)에 코팅된다. CoO 및 Mn2O3 단일 입자 전극과 비교하여 꽃 모양의 CoMn2O4 바이메탈 입자로 코팅된 CoMn2O4/NNF 전극은 HER에서 더 높은 안정성을 나타낸다. CoMn2O4/NNF 전극의 이중 층 정전용량은 CoO/NNF 및 Mn2O/NNF 전극보다 약 3~4배 더 크며, 이는 CoMn2O4/NNF 전극은 전기화학적 활성 표면적이 더 크다. CoMn2O4/NNF 전극은 추가로 낮은 과전위를 가지므로 HER 활성이 다른 전극 촉매보다 우수함을 의미한다. 본 연구의 실험적 및 이론적 결과는 CoMn2O4 입자의 우수한 HER 성능을 입증한다.
저자 이준희, 강미숙
소속 영남대
키워드 촉매
E-Mail
원문파일 초록 보기