나노기술 및 정책 정보

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● 이재영 교수(광주과학기술원) 연구팀은 기존 상용 수전해 반응기보다 9배 높은 세계 최고 수준의 전류밀도(9000mA cm-2)에서 안정적으로 작동 가능한 전극 개발

● 연구팀은 수전해 과정에서 촉매가 산소 발생 반응이 일어나 매의 활성 금속이 전극에서 유실되어 전체 수전해 시스템의 효율 저하가 발생하는 문제를 보완하기 위한 전해질 첨가제를 개발

● 연구팀은 실시간 라만 분석*을 통해 전해질인 철(Fe)이 산소 발생 반응 경로를 격자 산소 발생 반응으로 바꿔 반응 속도를 향상시킨다는 사실을 발견

* 실시간 라만 분석 : 분자 간 및 분자 내 진동에 대한 정보를 산출하며 전기화학 반응 중에 변하는 화학 결합의 정보를 제공

● 연구팀은 이 전극이 512 cm2의 프로토타입 스택에 적용 가능하다는 것을 증명하였고 수전해 전극의 핵심 요소로 500시간 동안 안정적으로 작용하는 것을 확인

● 본 연구는 단위 면적당 9배 이상의 고순도 그린 수소를 생산할 수 있는 전해질을 설계함으로써 수전해 기술의 성능과 내구성 문제를 동시에 해결할 것으로 기대

Chemical Engineering Journal (2024.10.05.), Continuous lattice oxygen participation of NiFe stack anode for sustainable water splitting