화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트)
권호 25권 1호
발표분야 E. 환경/센서 재료 분과
제목 효율적인 물 분해를 위한 장시간 안정한 CuBi2O4/NiO 이종 구조 광 음극
초록 높은 개시 전위 (~ 1.2 V vs. RHE) 와 낮은 밴드갭 (1.5 ~ 1.8 eV) 을 갖는 CuBi2O4 는 물의 환원을 통한 수소 생산에 적합한 광 음극의 좋은 후보 재료이다. 그러나 CuBi2O4 의 낮은 전하 이동도 (~1.2 × 10-3 cm2V-1s-1) 와 광 부식 문제는 전하 수송 및 안정성과 같은 물 분해 광 음극으로써 역할을 저하시키는 주요한 요인이다. 본 발표에서는 CuBi2O4 의 광 전극으로써 단점 들이 개선된 펄스 레이저 증착 법을 이용하여 제작한 ‘CuBi2O4/NiO’ 제 2 유형 밴드 이종 구조 광 음극에 대하여 이야기 할 것이다. ‘CuBi2O4/NiO’ 제 2 유형 밴드 이종 구조 광 음극의 광 전류 밀도 (1.5 mA/cm2 at 0.4 V vs. RHE)는 단일 CuBi2O4 광 음극의 광 전류 밀도에 비하여 약 1.5 배 더 높고, 장 시간 (8 시간) 안정한 광 전류 밀도를 유지 하는 것을 확인하였다. 이러한 펄스 레이저 증착 법을 이용하여 제작한 제 2 유형 밴드 이종 구조 광 음극은 효율적인 전하 수송 거동과 안정한 물 분해 성능을 보여줄 것으로 기대한다.
저자 이종민1, 윤홍지1, 송재선1, 김승규1, 서세훈1, 최병욱2, 유상우3, 오지훈2, 이상한4
소속 1광주과학기술원 신소재공학부, 2한국과학기술원 EEWS대, 3경기대, 4한국과학기술원 신소재공학부
키워드 물 분해; 광 음극; 이종 구조
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