Bifunctional water-splitting catalysts based on pyrochlore oxides with defect engineering and in-situ exsolution
연구 내용
파이로클로어 산화물 표면에 결함과 나노입자 용리를 도입하여 OER 및 물분해 반응을 동시에 향상시키는 촉매 연구
파이로클로어 옥사이드를 지지체로 사용하고, 결함 생성 및 in-situ exsolution을 통해 전기화학 반응 활성점을 설계하는 연구를 수행합니다. Prussian blue analog(프러시안 블루 유사체)를 전구체로 결함 전구 구조를 형성한 뒤 하소 또는 열처리를 통해 Ni-Fe 계 활성 나노입자를 정착시킵니다. 동시에 Ru 성분의 환원 거동을 이용해 내부로 charge transfer가 일어나도록 나노입자 용리를 유도합니다. 이를 통해 산소발생반응 중심의 성능 향상과, 수소발생반응까지 확장 가능한 bifunctional 물분해 촉매 개발로 연계합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
1편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
2건
연구 흐름
초기에는 파이로클로어 산화물에서 실시간 용리를 제어하여 금속 나노입자를 도입하고, 전기화학 분석과 구조 분석을 결합해 반응 활성의 발생 메커니즘을 정리했습니다. 이후 결함 조절 전략을 강화하여 Prussian blue analog 기반 전구체를 이용한 표면 복합화 및 열처리 공정으로 결함 농도와 활성점 분포를 조절하는 방향으로 전개되었습니다. 최근에는 Y2Ru2O7 지지체에 결함 NiFe 도입과 Ru exsolution을 동시에 활용해 OER 성능을 개선하고, 물분해용 촉매로 확장하는 연구를 진행했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Defect modulation and in‐situ exsolution in Y <sub>2</sub> Ru <sub>2</sub> O <sub>7</sub> @NiFeP/Ru heterostructure for enhanced oxygen evolution reaction
관련 프로젝트
구분
제목
PBA가 결합된 Pyrochlore oxide의 하소 공정을 통한 금속산화물의 표면 복합화 및 이를 활용한 양 기능 물 분해용 촉매 개발
Pyrochlore oxide의 In-situ 용리를 통해 제어된 금속나노입자의 도입 및 이를 활용한 bifunctional 고효율 물분해용 촉매 개발