나노기술 및 정책 정보

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후난(湖南)대학교 연구팀이 3차원 나노 다공성 이리듐 기반 합금의 고효율 전기 촉매를 개발함. 연구팀은 탈합금화 전략을 통해 산소 발생 반응(OER)의 촉매인 3차원 나노다공성 이리듐-니켈-코발트 합금 마이크로와이어를 합성함. 이 촉매는 나노다공성 구조와 합금 시너지 효과로 인해 전해질의 투과율이 촉진되어 상업용 산화이리듐, 이리듐/탄소 촉매보다 더욱 우수한 전기 촉매 활성과 안정성을 나타냄. 또한, 연구팀은 밀도범함수이론(DFT)에 기반 한 시뮬레이션 계산을 통해 과도금속과 이리듐이 합금화 된 후 금속 이리듐의 전자구조를 조정할 수 있고 효과적으로 산소 중간체가 마이크로와이어 표면에 있는 OER의 반응 에너지 장벽을 감소시켜 촉매 활성을 대폭 향상시킨다는 점을 확인함. 연구팀은 이번 연구를 통해 산소 발생 반응 촉매 활성 위치를 분석하고 촉매 반응 메커니즘을 밝히는데 필요한 중요한 이론 기반을 제공함과 동시에 효율적이고 안정적인 OER 촉매의 구축을 위한 실용적인 접근법을 제시함. 본 연구 성과는 ‘Nano Energy’ 지에 게재됨