초록 |
기존의 수소의 공급은 탄화수소 개질 반응을 통해 얻어졌다. 하지만 이러한 경우 많은양의 에너지가 필요할 뿐 아니라 다양한 부생성물로 인한 환경오염과 정제비용이 비싸다는 단점이 있다. 하지만 물의 전기분해를 통해 수소를 생산하는 경우 양극에서는 수소가 음극에서는 산소가 분리되어 발생하기 때문에 별도의 정제과정 없이도 순수한 수소와 산소를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 다양한 환경적 요인과 전극사이의 저항으로 인하여 과전압이 발생하게되고, 이 때문에 촉매를 이용하여 이러한 과전압을 낮추고자 하는 연구가 지속되고 있다. 따라서 본 연구에서는 Ni foam 전극에 수열합성을 통해 Ni1-xCuxCo2O4를 코팅하였고, 이를 산소 발생 반응(OER)의 전극으로 사용하였다. KOH를 이용한 알칼리성 전해질에서 1000 사이클 OER 테스트는 Ni0.75Cu0.25Co2O4/NF 전극이 가장 안정적이고 가장 높은 OER 활성을 나타냈다. 전극의 표면은 XRD, SEM, XPS 등을 통해 물리화학적 특성에 대하여 분석하였으며, LSV, CV 및 Tafel plot을 사용하여 전극의 성능을 확인하였다. |