| 초록 |
온실가스 배출없이 고효율 및 고순도 수소생산이 가능한 고분자전해질 기반 산성 수전해 기술은 알칼리 수전해에 비해 높은 이온전도도, 상대적으로 적은 부반응, 전해질 누수의 염려가 없는 등 많은 장점을 가지고 있지만, 부식조건으로 안정적인 Ir과 Ru같은 값비싼 귀금속을 필요로 한다. 본 연구에서는 내산성을 띤 SnO2를 전기전도성이 좋고 내산화성을 가진 환원그래핀산화물에 도포하여 복합지지체를 만들고, 소량의 Ir을 전착시킴으로 귀금속 양을 줄이고 안정성이 좋은 산성전해질용 산소발생촉매를 개발하였다. 촉매 합성은 에어로졸 열분해법을 활용하여 SnO2와 그래핀산화물의 함량을 다양한 비율로 복합지지체를 합성한 후, 폴리올법을 이용하여 Ir전구체를 환원시킴으로 진행되었다. 합성된 촉매들은 다양한 전기화학 및 물리적 방식으로 특성분석을 실시하였다. 실험 결과 SnO2:rGO의 비율이 5:1인 촉매가 가장 넓은 전기화학적 면적과 상대적으로 많은 Ir 금속상을 가짐으로 우수한 활성을 보여 주었고, 이를 활용한 가속 실험에서 SnO2와 rGO의 상호작용으로 인하여 상용촉매(Ir black)보다 훨씬 우수한 내구성을 보여주었다. |
