| 학회 |
한국공업화학회 |
| 학술대회 |
2017년 봄 (05/10 ~ 05/12, 광주 김대중컨벤센센터(Kimdaejung Convention Center)) |
| 권호 |
21권 1호 |
| 발표분야 |
(무기재료2) 차세대 유무기 하이브리드 촉매 연구 개발 동향 II |
| 제목 |
구리 나노 구조체를 이용한 전기화학적 이산화탄소 환원 선택성 제어에 대한 연구 |
| 초록 |
지구 온난화를 극복하기 위한 방법으로 전기화학적으로 이산화탄소를 환원하여 탄소 화합물을 생산하는 기술이 각광받고 있다. 구리는 금속 중 유일하게 산업적으로 가치가 높은 C2 화합물을 생성할 수 있는 것으로 알려져 있지만, 여전히 대부분의 생성물은 C1 화합물에 머물고 있다. 본 연구에서는 규칙적인 나노 공극이 있는 구리 전극을 이용하여 C2 화합물에 대한 선택성을 크게 높이고, 나노 구조체의 영향을 밝혀내었다. 구리 구조체는 양극 산화 알루미늄 기판 위에 증착하어 통해 제작하였으며, 공극의 크기와 깊이를 제어함으로써 각 생성물에 대한 선택성을 조절하였다. 에틸렌과 에탄은 각각 38%와 46%의 패러데이 효율로 생산하였으며, 이는 기존 구리 촉매와 비교했을 때 매우 높은 수준이다. 더 나아가 계산 시뮬레이션을 통해 나노 구조체가 화합물을 공극에 가두면서 전극 표면의 pH와 중요 중간체의 머무름 시간을 변화시킨다는 것을 증명하였다. 이렇게 나노 구조체의 형태를 조절하여 이산화탄소 환원 선택성을 제어하는 기술은 C2 이상의 고부가가치 탄화수소를 합성하는 새로운 방법론을 제시한다. |
| 저자 |
남기태 |
| 소속 |
서울대 |
| 키워드 |
전기화학; 촉매; 이산화탄소 전환; 이산화탄소 환원
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