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태양 방열에 의한 물 분열을 이용한 수소 발생 금속산화물 광-전극

전문가 제언: ○ 광전자화학적 수소 생산을 위한 광전극의 안정성의 문제가 금속 산화물로 해결될 수 있기 때문에 물의 광전기분해의 방법에서 금속산화물은 전망 있는 신 물질로 인정받아 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 고체용액으로 만드는 새로운 광전극의 개발과 다-성분 조성의 전극 개발이 매우 전망이 있다고 알려져 있어 이 분야의 관심과 이해가 요구된다.

○ 나노 결정체나 초-다공성 반도체의 응용은 반도체 방향의 문을 열었다고 보인다. 고체 용액과 다-성분 반도체의 연구로 짧은 시간에 많은 양의 광자를 흡수하는 가능성을 열었다는 것은 물의 광전기분해의 방법으로 수소의 광전자화학적 생산을 위해 매우 의미 있는 연구결과이다.

○ 물은 수소의 산화물이기 때문에 반도체 광전극(PEs)을 사용한 물의 광전기분해는 환경오염과 폐기물 발생이 없는 에너지 생성의 획기적인 방법으로 사료된다. 이를 실현하기 위해서는 태양 발광 스펙트럼과 전자화학적 반응을 강력히 조합하는 것이 앞으로 해결해야 할 과제이며 태양에너지의 광화학적 전환(PEC) 효율을 높이는 것도 또 하나의 연구과제이다.

○ 광전자화학에서 다공성 나노결정 산화물 광전극의 사용 가능성, 태양에너지의 광전자화학적 전환을 위한 값싼 광전기분해장치의 개발, 광전기분해의 효율을 결정하는 요소와 반도체 광전극의 광촉매적인 작용을 증가시키는 방법이 이 분야에서의 연구 초점이고 특히, 상업 생산을 위해서는 산화물 반도체의 PE's 제작효율 증가는 앞으로의 연구의 숙제로 생각된다.

저자: Aroutiounian, VM; Arakelyan, VM; Shahnazaryan, GE
자료유형: 학술정보