| 초록 |
최근에 떠오르는 지구 온난화 문제에 따라 온실가스를 배출하지 않는 새로운 에너지 개발이 각광받고 있다. 수소는 물 전기 분해를 통해 대량으로 생산할 수 있으며, 연료로 사용할 경우 공해물질을 생성하지 않는다. 그러나 물 전기 분해를 통한 수소 생산은 전력을 소모하기 때문에, 수소 발생 반응에 활성이 높은 전기 촉매를 제작하여 수소 생산의 효율을 높이고 경제성을 확보해야 한다. 그에 따라 본인은 활성이 높은 맥신에 나노합금입자를 합성하여 수소 발생 반응 전기 촉매 연구를 진행하려 한다. 수소 발생 반응의 전력 소모를 줄이기 위해서는, 촉매의 높은 표면적과 수소 흡탈착 에너지 제어가 필수적이다. 따라서 3차원 전극 설계와 적절한 수소 흡탈착 에너지를 가지는 나노합금입자의 합성을 통해 고성능 촉매를 얻을 수 있다고 생각한다. 본 연구에서는 3차원 물질인 맥신 에어로겔과 짧은 시간 내에 나노 합금 입자를 합성할 수 있는 줄 히팅 기법을 사용하여 촉매를 제작하였다. 이를 통해 수소 발생 반응 연구에 이상적인 촉매를 설계하고 높은 효율과 경제성을 가지는 촉매를 제작해 보려 한다. 이를 통해 전류 밀도 10mA/cm2 를 얻기 위해 42.5 mV를 필요로 하는, 낮은 전압으로 물 분해가 가능한 촉매를 제작하였다. |
