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코발트 촉매에 의한 물 분해

전문가 제언: ○ 물의 전기분해에서 고가의 귀금속 Pt 대신 Co에 기초한 수소발생/물 산화반응 촉매는 지난 5년간 여러 연구진들에 의하여 연구되었다. 지금까지 연구된 Co 화합물 가운데 특히 cobaloxime과 diimine-dioxime Co 착화합물은 과전위, TOF, 그리고 건전성 면에서 가장 효율적인 촉매 시스템으로 평가되고 있다.

○ 개발된 화합물들이 실제 산업에서 사용되기 위하여 전기분해 조건인 강산 또는 알칼리 조건하에서도 안정도가 검토되어야 하고 광증감제의 안정성도 개선되어야 한다. 이러한 점에서 촉매/광증감제 분해 반응의 원인과 메커니즘에 대한 연구가 수행되어야 할 것이다.

○ 지금까지 균질촉매로 연구된 수용성 분자 활성 화합물을 실제 산업화/실용화에 유리한 형태인 전극 물질로 변환하기 위하여 고체 표면에 효율적으로 접합하는 연구가 수행되어야 할 것이다. 이를 위하여 분자 촉매를 나노구조 전극 표면에 부동화하여 안정도를 제고하고 활성을 증가시키는 방향의 연구가 바람직하다. 또한 촉매를 광증감제와 연결하여 새로운 광 유발 수소 발생 시스템의 개발도 추진 중에 있다.

○ 광촉매 시스템의 발전으로 광전극 물질이 전반적인 물 분해를 위한 광전촉매 시스템이 멀지않은 장래에 개발될 것으로 보인다. 이러한 시스템은 미래의 수소 경제 시스템에서 태양 에너지?물의 분해?수소 생산 시스템 구현으로 지속가능 에너지 시스템으로 발전하는 중요한 요소가 될 수 있다.

저자: Vincent Artero, Murielle Chavarot-Kerlidou, and Marc Fontecave
자료유형: 학술정보