부분 환원 반응을 통해 결함이 발달된 니켈 수산화물 합성 및 특성 분석

초록

최근, 탄소 기반 에너지 고갈 및 대기 오염으로 인해 신 재생 에너지에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중 물 분해를 통해 산소와 수소를 생산하여 에너지를 저장할 수 있다. 기존에 귀금속 촉매 루테늄, 이리듐이 사용되는데, 경제적인 전이 금속 산화물로 대체하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 부분 환원 반응을 도입하여 수열합성법에 의해 제조된 니켈 수산화물에 결함을 발생시 킨 후 물성 및 전기화학적 특성을 분석하였다. NiCl2 수용액에 NaOH를 첨가한 후 수열합성법을 통해 니켈 수산화물을 제조하였다. 결함 발생을 위한 부분 환원 반응 은 원형 전기로 내 수소 기체 분위기에서 열처리를 진행하였다. 합성된 니켈 수산화 물의 물성 변화는 투과전자현미경(TEM), X선 회절분석(XRD), X선 광전자분광 기(XPS), 비표면적분석(BET)을 통해 분석하였다. 또한 전기화학적 특성 분석을 위해 Working electrode, Counter Electrode, Reference Electrode로 3전극 시스템을 구성하여 각 전극에 GC(glassy carbon) tip, Pt mesh, Ag/AgCl/KCl (3 M) 순으로 구성하였으며 선형주사전위법(LSV), 전기화학 임피던스 분광법 (EIS) 등을 분석하였다