| 초록 |
현재 백금, 이리듐과 같은 귀금속이 수소 발생 반응 (Hydrogen evolution reaction, HER)과 산소 발생 반응 (Oxygen evolution reaction, OER)에 있어 성능이 뛰어나 많이 사용되고 있다. 하지만 염기 전해질에서의 낮은 안정성 및 높은 가격으로 인한 단점들이 존재한다. 본 연구에서는 비귀금속 기반의 촉매 개발을 위해 금속-유기 골격체를 활용하여 속이 빈 황화코발트(hollow cobalt sulfide)를 제조하였으며 그 위에 니켈-철 이중층수산화물(Nickel-Iron layered double hydroxide)을 전착시켜 이기능성 수전해 촉매를 제작하였다. 1000 mA cm-2의 전류밀도까지 가동하였으며 HER과 OER에서 각각 375, 418 mV의 낮은 과전압을 보여주었다. 또한 전체 수전해 반응에서는 1.98 V의 낮은 셀 전위에서 300 mA cm-2의 전류밀도를 나타내었고 100 시간 이상의 반응동안 큰 과전압의 차이 없이 안정적으로 작동이 가능하였다. |
