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한국에너지공과대학교 심욱 교수((주)닐사이언스 대표) 연구팀이 구조적 강도를 갖춘 촉매 활성 및 동역학적으로 실현 가능한 반응 부위를 가지는 고성능 전기촉매를 합성하는 새로운 합성법을 개발했다.

이 연구 결과는 Elsevier 주관 발행 학술지인 Material Letters (Impact factor 3.0) 2024년 2월호에 게재됐다.

Krishnan Veermani 박사과정생, 김준영 연구교수, Subramani Surendran 연구교수, Gnanaprakasam Janani 박사, Cyril Jesudass 박사과정생, Shivraj Mahadik 박사과정생, 정필도 연구원, 김일구 연구원등이 저자로 참여한 이번 연구는 NiO 나노입자를 고결정성 흑연 탄소(GC)와 수열 합성법을 통해 손쉽게 제조했다.

 

 

우수한 전자 전도성을 가지지만 고결성성으로 인해 복합체를 형성하기 어려운 GC는 활성 NiO(NiO/GC)로 기능화되어 전기촉매 활성을 내부적으로나 외부적으로 모두 향상시키는 결과를 보여준다.

NiO/GC 전기촉매는 산소 발생 반응 (OER) 및 수소 발생 반응 (HER) 동안 Tafel 기울기 값이 63 mVdec−1 및 119 mVdec−1인 10 mAcm−2에서 260 mV 및 177 mV의 최소 과전위를 나타낸다. NiO/GC를 이중 기능 전기촉매로 사용하여 설계된 알칼리성 물 전기분해 시스템은 1.7 V의 낮은 셀 전압에서 전체 물 분해를 수행한다.

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