| 초록 |
□ 연구개요 연구 개요는, 여러 가지 전극활성 종들 중에서, 특정 전극활성 종에 대한 전자전달 선택성을 부여할 수 있는 전극재질을 이용하여 구조, 복합성분 및 처리 등의 변화를 통하여 선택성과 효율을 개선하는 것이다. 전기화학적 분석반응 (예를 들면, 전기화학적 센서), 산소 환원 반응 (ORR), 산소 발생 반응 (OER), 및 수소 발생 반응 (HER) 등에 모두 적용되고, 이 들 특정 전극활성 종에 적합하도록 최적의 성분 및 구조를 지닌 전극을 구현하고자 하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 전착, 화학증착, 전기방사법 등을 이용하여 제조한 전극 혹은 전극 물질에 대한 표면 구조, 성분 변화, 처리를 통한 후, 전기화학 실험 결과를 해석하여 전자전달 반응성을 조절할 수 있는 최적의 전극을 제시하고자 하였다. - 본 과제의 성공적인 결과 도출을 통하여, 다음과 같은 다양한 전극물질을 합성하고, 이에 대한 전기화학적 특성 및 전극 촉매 반응을 실험 결과를 관련 학술지에 6편 발표하였고, 1편은 게재 승인되었다. (1) 텅스텐-루테늄 산화물, 생화학물질 감지 (Sensors) (2) 니켈-로듐 복합 산화물 나노섬유, 산소 발생 반응 (Journal of Alloys and Compounds) (3) 니켈-로듐 합금 나노섬유, pH 전범위 수소 발생 반응 전극촉매활성 (Journal of Materials and Chemistry A) (4) 이리듐 나노튜브, 일산화탄소 감지 (Nanomterials) (5) 상전이 코발트-로듐 합금 나노섬유, pH 전범위 수소 발생 반응 전극촉매활성 (Applied Surface Science) (6) 금-루테늄 합금, 물 분해 반응 촉매 (Applied Surface Science) (7) 이리듐-아연 산화물 나노어레이, 산성 조건에서 산소 발생 반응 활성과 뛰어난 안정성 (ACS Applied Energy Materials, 게재승인) □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) (1) 상대적으로 조건변화가 용이한 전착과 전기방사법을 이용하여, 저비용이면서 고효율 전기화학적 센서 및 특정 반응의 전극촉매 (예, 산소 환원 반응, 산소 발생 반응, 수소 발생 반응 및 연료전지 환원극 같은 에너지 변환) 발전에 기여하였다고 자부한다. (2) 목적에 맞는 재질과 구조의 전극촉매를 고안하는 데에 기여하였고, 연구결과를 우수 학술지에 게재함으로써 기초과학적 지식 축적과 원천기술 확보에 기여하였다. (3) 연구 과정에서, 새로운 물질 합성 방법 및 새로운 조합의 전극 물질을 제시함으로써 경제적인 측면에서도 기여할 것으로 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
