| 초록 |
N2O (Nitrous oxide)는 지구 온난화의 주범으로 평가되는 온실기체 중 하나로, 지구온난화지수가 CO2의 310배에 달한다. 또한 대기중에서 매우 안정하기 때문에 N2O의 저감 기술이 요구되고 있는 상황이다. 기존의 열분해 방법은 많은 에너지와 값비싼 촉매를 필요로 하기 때문에 효율적인 N2O 분해로는 부적합한 측면이 있다. N2O의 전기화학적 환원 방법은 낮은 공정 온도와 에너지 효율성 측면에서 열분해의 대체 방법으로 거론되고 있다. 하지만 수용액의 낮은 N2O 용해도와 Hydrogen evolution과 같은 부반응은 N2O 환원 효율에 걸림돌이 되는 요소로 작용한다. 한편, ionic liquid의 경우 기체에 대한 용해도가 수용액에 비해 매우 뛰어나 CO2 등의 기체환원반응에 electrolyte로 활용되는 등의 관심을 받고 있으나, 수용액 기반 전해질에 비해 낮은 전기전도성과 높은 점도가 환원 반응의 속도를 저해하는 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 IL에 PC (propylene carbonate)를 적정 비율 혼합하여 점도와 전기 전도성을 향상시켜 IL electrolyte를 이용한 N2O 환원 반응의 효율을 높이고자 하였다. 우선 IL과 PC의 비율에 따른 점도와 전기 전도성을 측정하고, 각 요소가 N2O 환원 current density에 어떤 영향을 끼치는지 확인해 보았다. 또한 IL-PC 농도에 따른 multi-CV cycle의 경향성을 통해 cation과 anion의 상호작용과 N2O 용해에 대한 상관관계를 연구하였다. |
