구리-나노와이어에 기반을 둔 투명한 물 산화 촉매

전문가 제언

물 산화(2H2O→O2+4e+4H+)는 태양에너지를 화학연료로 전환하기 위한 열쇄가 되는 중요한 단계이다. 니켈과 코발트 산화물은 지구에서 풍부하고 중성에서 염기성 용액조건에서 높은 촉매활성으로 인해 물 산화에 각광받는 양극물질이다. 이 산화물은 광합성 셀(photoelectrosynthesis cells:PECs)에서 사용하기 위해 일반적으로 인듐주석 산화물(ITO)기저에 전기 증착시킨다.

 

ITO는 낮은 매 저항(10-15Ωsq-)높은 투과율(90%)로 인해 사용된다. 그러나 물 산화를 위해 필요한 높은 양극전위에서 ITO표면의 불안정은 전도성 상실의 결과를 가져온다. 인듐의 희토류원소이며 ITO필름을 만들기 위해 사용되는 증착 박막공정은 고-비용이고 니켈이나 코발트산화물에 의한 빛 차단은 PEC의 광전지성분의 집광효율을 감소시킨다.

 

여기에서 연구자는 ITO가 필요 없는 물 산화를 위한 투명촉매를 생산하기 위한 새로운 접근을 보고한다. ITO전극을 구리 나노와이어(CuNWs)의 전도성 네트워크로 교체하여 이는 인듐보다 100배 풍부하고 100배 가격이 싸며 빠른 액체-상 코팅공정을 사용하여 침적시키는 장점을 가진다.

 

저자

Zuofeng Chen, Aaron R. Rathmell, Shengrong Ye, Adria R. Wilson,

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

52()

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

13708~13711

분석자

김*원

분석물

• 구리-나노와이어에 기반을 둔 투명한 물 산화 촉매.pdf [243,827 byte]

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