초록 |
수소발생반응에 사용되는 고가의 Pt 촉매를 대체하기 위해 다양한 구조와 조성을 가진 전촉매 개발이 이루어지고 있다. 특히 전이금속 셀렌화물은 높은 활성도를 보여주어 최근 큰 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 금속-유기 골격체 (Metal-organic framework, MOF)를 모체로 하여 서로 다른 원소조성을 갖는 다중 껍질 구조의 금속 셀렌화물 나노큐브 합성법에 대하여 보고하였다. 구체적으로, 먼저 코발트 기반 MOF인 ZIF-67를 Ni 전구체와 치환하여 다중 껍질 구조의 ZIF-67/Ni-Co layered double hydroxides를 제조한 후, 이를 환원분위기에서 셀렌화시켜 최종적으로 Co/(NiCo)Se2 구조체를 만들었다. 이러한 서로 다른 원소조성을 갖는 다중 껍질 구조의 금속 셀렌화물 나노큐브는 독특한 구조와 더불어 다성분계 고유의 특성으로 인해 수소발생반응의 전기화학촉매로 평가시에 낮은 타펠 기울기 (39.8 mV dec-1)와 높은 전류밀도 (17.5 mA cm-2, 과전압 =0.2 V)를 보여주었다. |