수소 발생 반응을 위한 금속이온-금속산화물 촉매 연구
Metal ion-impregnated metal oxide-based catalysts for hydrogen evolution reaction
- 주제(키워드) Amorphous , Crystallization , Single-atom catalysts , Hydrogen evolution reaction
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 문준혁
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- UCI I804:11029-000000064888
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
수소발생반응을 위한 촉매로 저온 열처리를 통해 무정형의 결정화를 이용해 금속이온-금속산화물 촉매를 제작했다. 합성된 촉매는 산성 전해질 하에 높은 활성도와 안정성을 보인다. TEM과 XRD 분석을 통해 저온 공정을 통한 결정화 특징을 확인했으며, XPS를 통해 도입된 금속 이온과 산화물 간의 결합 특성을 확인하였다. 이것은 HER 반응의 전하 전달과 물질 전달을 촉진시킨다. 합성된 단일 원자 촉매는 수소발생반응에서 0.5M H2SO4 전해질 하에 10mAcm-2 전류를 위한 151 mV의 과전압과 160 mV dec-1의 Tafel 기울기를 가진다. 이는 HER 반응의 산성전해질에서 몰리브덴 금속산화물 종에서 최고 수준이다. 또한 무정형의 결정화로 인한 단원자 촉매 제작은 이전에 보고된 적 없는 차별화된 방법이다.
more