| 초록 |
알칼라인 수전해 시스템은 물을 전기분해하는 가장 고전적인 방법으로 대용량 수소생성이 가능하며 산업적으로 기술의 성숙도가 높아, 최근에는 풍력이나 태양전지와 같은 신재생 에너지와 결합되어 친환경적으로 수소를 얻을 수 있는 에너지 생산 방법으로 여겨진다. 알칼라인 수전해 시스템의 가격경쟁력과 높은 효율, 그리고 안정적인 구동을 위해서는 수소와 산소가 발생하는 각각의 전극물질의 개발이 기본이 되어야 하며 특히 산소 발생 전극의 경우는 수소 발생 전극보다 과전압이 높아 수전해 효율에 미치는 영향이 큰 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 수열합성법을 이용하여 표면적이 극대화된 니켈-철 층상이중수산화물(Layered double hydroxide, LDH) 전극을 니켈 Foam 위에 직접 제작하였으며 니켈과 철의 조성에 따른 구조분석 및 전기화학적인 분석을 통하여 니켈-철 층상이중수산화물 전극이 Oxygen evolution reaction (OER) 반응에 효과적으로 작용함을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구를 통해 개발된 대면적(지름 6 cm) 전극을 이용하여 단위셀 알칼라인 수전해 반응을 수행하였고 기존에 상업화된 알칼라인 수전해 시스템과 비교하여 더 낮은 전압에서도 높은 전류밀도 값을 얻음으로써 니켈-철 층상이중수산화물 전극의 알칼라인 수전해 시스템 적용 가능성을 확인할 수 있었다. |
