나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 칭다오(靑島) 바이오 에너지 및 과정 연구소 에너지 재료 및 나노 촉매 연구팀이 고성능 나노 촉매제 합성에 대하여 전기화학 방식의 수소 제조 분야에서 일종 신속한 환원-원위치 위상 변환 관련 전략을 연구 개발하여 상용 카본(VulcanXC-72) 캐리어에서 풍부한 활성 위치 점을 보유하고 있는 나노 레벨의 초박(超薄) 코발트 철(ferrocobalt, CoFe) 바이메탈(bimetal) 옥시수산화물(oxyhydroxide)을 제조하는데 성공함.

연구팀은 기존의 연구에서 산화코발트 나노 시트가 성장한 카본지를 직접 작업 전극으로 사용하여 전기 촉매 산소 방출 성능에 대한 연구를 실행하였으며, 높은 활성의 산소 방출 반응 작업 전극을 양산할 수 있는데 필요한 일종 새로운 아이디어를 제공하였으며, 이번 연구에서는 메조포러스(mesoporous) 초박(超薄) 코발트 산화물(CoOx) 나노 시트를 카본지(carbon paper)에 성장할 수 있도록 하는데 성공하였음, 산화코발트 나노 시트가 성장한 카본지를 직접 작업 전극으로 사용하여 전기 촉매 산소 방출 성능에 대한 연구를 실행하였으며, 높은 활성의 산소 방출 반응 작업 전극을 양산할 수 있는데 필요한 일종 새로운 아이디어를 제공하였음. 연구팀은 관련 합성을 통해 취득한 표면이 매끄러운 CoEGAc(코발트의 유기 배합물) 나노 플레이트를 산소 방출 반응 촉매제로 사용하고, 일정한 시간의 전기화학 산화를 거쳐 CoEGAc 나노 플레이트는 순수 위상의 다공성 코발트 옥시하이드록사이드(CoOOH) 나노 플레이트를 생성시켰으며, 우수한 전기 촉매 산소 방출 성능을 발휘할 수 있도록 하였음.

이번 연구개발 과정에서 실행한 실험은 직접 실험 증거를 제공하여 CoOOH는 코발트 기반 촉매제가 알칼리성 조건 하에서 산소 방출 반응을 할 때 안정적인 활성 결정 위상에 속한다는 점을 입증하였음.

본 연구 성과는 ‘ACS Applied Materials & Interfaces’ 등에 게재됨.