저Ir 전기촉매는 수소 경제의 발전을 위해 필요한 대규모 고분자 전해질 막 물 전기분해(PEMWE) 설비의 개발에 있어 핵심적이다. 그러나 저Ir 전기촉매의 성능과 내구성은 만족스럽지 못하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우리는 고결정성 탄소(HCC) 지지체 위에 셀레늄-개질 Ir 나노입자를 제조하였다. HCC 지지체의 도입은 Ir 사용량을 효과적으로 감소시켰으며, Se 도입은 Ir의 열화(저하)를 완화하였다. Se 친핵체는 Ir의 전기화학적 산화를 억제하여, 초박막 IrOxHySez 껍질과 결정성 Ir 코어를 특징으로 하는 독특한 나노구조의 형성으로 이어졌다. 이론적 계산 결과, Ir의 전자 구조와 *O에 대한 결합 친화도가 변화되어 촉매 활성도가 향상됨이 나타났다. Ir-IrOxHySez/HCC는 소량의 Ir(0.05 mg·cm–2)로도 우수한 PEMWE 성능을 보였으며(Ir 질량당 비특정 동력 23.69 kW·gIr–1; 내구성 370 h), 따라서 탄소 지지체와 친핵체 유도 나노구조를 활용하는 전략은 Ir 사용량을 줄이면서 장기적인 PEMWE 성능을 확보하는 데 기여할 수 있다.

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