풍력이나 태양에너지와 같은 지속가능한 에너지로 구동되는 전기화학적 물 분해를 통해 수소 연료를 생성하는 것은 미래의 재생에너지 지형을 향한 매력적인 경로이다. 그러나 현재의 물 전기분해는 탈염된 물 자원을 필요로 하며, 이는 결국 에너지 비용 증가와 물 부족으로 이어질 수 있다. 따라서 염수 공급수를 직접 분해할 수 있는 비용 효율적인 전기촉매의 개발은 명확한 해결책이 될 수 있다. 본 연구에서는 염화물 부식 없이 염수 분해를 수행하는 비(非)부식성의 매우 높은 활성과 내구성을 갖는 이기능성 전기촉매로서 표면 재구성 니켈-철 층상 복수수산화물(surface reconstructed nickel‐iron layered double hydroxide, NF‐LDH)을 보고한다. 표면 재구성 NF‐LDH는 표면에 초박막(약 ≈2 nm)이며 저결정성인 NiFe (oxy)hydroxide 상이 형성되고, 2D 네트워크를 통해 Ni 3 Fe 합금 상이 서로 연결되어 구성된다. NiFe (oxy)hydroxide 상은 실용 수준에 부합하는 큰 양극 전류 밀도를 끌어내는 한편, Ni 3 Fe 합금 상은 음극 반응에 대한 높은 촉매 활성과 더불어 우수한 부식 저항성을 동시에 담당한다. 표면 재구성 NF‐LDH 전극은 대면적 전극으로 손쉽게 제작 가능(최대 25 cm 2)하며, 실험실에서 제작한 저강도 광전지 셀로 구동되는 염수로부터 수소 연료를 성공적으로 생산할 수 있다.

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