Seawater electrolysis catalysts with chloride-ion blocking and high durability
연구 내용
해수 전해에서 염화물 이온에 의한 활성점 차단과 염화물 부식을 억제하기 위해 표면 재구성·패시베이션·상(phase) 제어로 고내구 수전해 촉매를 구현하는 연구
해수 수전해에서는 염화물 이온에 의해 활성점이 차단되고 염화물 부식이 병행되어 전기화학 성능과 내구성이 제한됩니다. 연구실은 니켈-철 기반 layered double hydroxide와 산화수산화물 나노구조에서 표면 재구성 및 저결정(oxy)hydroxide 형성으로 염화물 부식 환경에서도 반응 전류를 유지하는 설계를 수행합니다. 또한 폴리애니온을 활용한 패시베이션으로 해수 조건에서의 안정성을 보완하고, 촉매 표면 비정질화 등 고부식 환경 대응 공정-물성 상관을 규명하여 전극 수준 성능을 확장하는 차별성을 확보합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
2건
연구 흐름
초기 연구는 해수 전해에서 핵심 문제로 지적되는 염화물 이온 차단과 부식의 동시 완화를 목표로, 니켈-철 계 촉매에서 표면 재구성 기반 구조 설계 방향을 설정했습니다. 이후 폴리애니온 패시베이션을 적용한 산화수산화물 나노구조로 반응 인터페이스의 안정성을 보강하는 접근을 확립했습니다. 최근에는 염화물 이온이 전기화학 반응에 미치는 영향과 차단 개념을 정리하는 리뷰 연구를 수행하고, 고부식 수전해 반응에서 촉매 표면의 비정질화 거동과 전기화학 반응 특성의 상관을 규명하는 과제로 확장했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Surface Reconstruction of Ni–Fe Layered Double Hydroxide Inducing Chloride Ion Blocking Materials for Outstanding Overall Seawater Splitting
Zn-doped nickel iron (oxy)hydroxide nanocubes passivated by polyanions with high catalytic activity and corrosion resistance for seawater oxidation
Surface Reconstruction of Ni–Fe Layered Double Hydroxide Inducing Chloride Ion Blocking Materials for Outstanding Overall Seawater Splitting (Adv. Funct. Mater. 22/2023)
Chloride‐Ion Blocking in Seawater Electrolysis: Narrating the Tale of Likes and Dislikes Between Anode and Ions
관련 프로젝트
구분
제목
고부식환경 수전해 반응 중 촉매 표면 비정질화 현상 및 전기화학 반응 특성간 상관관계 규명과 응용
바닷물 직접 수전해 핵심 소재 및 부품 개발