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금속과 금속산화물 필름으로 전기장식한 SWCNT-개질 끝-면 열분해 흑연전극에서 히드라진의 전기산화에 대한 통찰력

전문가 제언
○ 탄소전극표면에서 N2H4의 전기-산화는 N2H4의 넓은 응용과 화학공업, 군수, 농업, 약품 등에 관련된 수많은 분야에서 N2H4과 그 유도체의 광범위한 응용 때문에 관심이 집중되었다. N2H4는 연료전지양극물질, 무공해연료전지, 군수와 항공우주산업의 로켓과 우주선의 고-에너지 추진연료 등에 사용된다.

○ N2H4과 그 메틸 유도체는 잠재적 발암물질, 돌연변이 유발물질, 간 독성 물질 등과 관련된 부정적인 측면도 있다. 따라서 N2H4은 연료전지 개발과 같은 응용 상 유용한 물질과 탄소전극에서 전기-산화거동의 연구가 필요한 화학약품공해의 위험한 물질로 이중목적을 갖는다.

○ MWCNT-와 SWCNT-기반의 전극은 공업, 환경 및 생물의학에 중요한 전기화학적 응답을 증강시키는 능력을 가졌다. 필요한 광학적, 자기적, 전기적 및 촉매적 특성들을 가진 금속 나노입자들로 성능장식을 하면 고성능 나노-소자, 전극촉매, 센서, 고효율연료전지로 이용할 수 있다.

○ 지금까지 CNT-지지된 금속 나노입자의 관심은 Pt, Pd, Ru, Ag 및 Au와 같은 금속들에만 국한되었었다. 그러나 SWCNT에 본질적으로 오염된 Fe 나노입자와 잔류 산화철 불순물은 각각 전극촉매작용과 H2O2 또는 N2H4의 검출의 전기화학적 활성도를 제어하는 것이 발견되었다.

○ 산 처리 후 세척된 SWCNT로 사전 개질되고 다음에 금속(Fe, Ni 및 Co) 나노입자들과 그 금속산화물들로 전기-장식한 끝-면열분해흑연전극에서 히드라진의 전기-산화가 연구되었다. 그 후 최초로 SWCNT-Fe 혼성체 대응물과 매우 같은 SWCNT-Ni 시스템이 N2H4의 전기-산화의 응답을 증강시킨다는 것이 확증되었다.

○ Ni로 장식한 SWCNT-개질 끝-면 열분해 흑연전극에서 N2H4의 전기산화에 대한 통찰력은 공해성 N2H4를 N2와 H2O로 처리활용이 기대된다. 또한 이들 SWCNT-금속 혼성체전극에서 N2H4의 redox 과정의 일반적인 메커니즘은 다른 시스템에 확대 적용하여 고성능 나노소자, 전극촉매, 센서 등에 활용성도 전망된다.
저자
Abolanle S. Adekunle, Kenneth I. Ozoemena
자료유형
학술정보
원문언어
영어
기업산업분류
화학·화공
연도
2008
권(호)
12
잡지명
Journal of Solid State Electrochemistry
과학기술
표준분류
화학·화공
페이지
1325~1336
분석자
여*현
분석물
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