화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.97
발표분야 [주제 1] 계산화학
제목 Effects of Organic Molecules to Alleviate Scaling Relations for Oxygen Evolution Reaction
초록 그린 수소 생산을 위한 전기화학적 물분해 시스템은 음극에서 산소발생반응 (Oxygen Evolution Reaction, OER), 양극에서 수소발생반응 (Hydrogen Evolution Reaction, HER)이 일어난다. 해당 반응의 평형 전압은 1.23 V이지만 실제 물분해를 수행하기 위해서는 추가적인 전압 (과전압)이 필요하며, 이는 충분히 효율적인 음극용 산화물 촉매가 존재하지 않기 때문이다. 전자구조계산을 통해 이 과전압은 반응중간체인 OH*, OOH* 흡착에너지의 선형관계 때문인 것으로 밝혀졌으며, 이 관계를 부수기 위한 다양한 전략이 제시되었다. 본 발표에서는 OH*, OOH* 흡착에너지의 선형관계를 완화하기 위한 방법으로 다양한 유기 분자를 표면에 도입한 효과를 살펴보았다. 3 가지 대표적인 금속 산화물과 9 가지 유기 분자에 대한 전자구조계산을 수행하여 각각의 조합이 과전압에 주는 영향을 예측하였고, 이 결과를 바탕으로 새로운 촉매 설계 전략을 제시한다.
저자 문성진, 백서인
소속 서강대
키워드 촉매(Catalyst)
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