NaCl 매개 다공성 Co/CoS₂-NSCNT의 이기능성 아연-공기 전지 적용 연구

초록

전 세계적인 에너지 소비 증가와 기후변화 대응을 위해 고효율·저비용의 전기화학 촉매 개발이 주목받고 있지만, 산소 발생/환원 반응의 속도 관련 한계로 고성능 양극용 촉매 개발의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 ZnCo-ZIF를 전구체로 하여 NaCl 보조 열처리를 통해 다공성 Co-NC를 합성하고, DCD 처리로 CNT가 성장한 Co-NCNT를 제조하였다. NaCl은 아연 이탈로 형성된 기공을 유지하고 응집을 억제하였으며, CNT는 전자·물질 전달 경로를 제공해 활성 향상에 기여하였다. 이후 고온 황화를 통해 Co/CoS₂ 이종접합을 형성, Mott-Schottky 접합에 의해 전기전도도가 향상되었다. 최종 합성된 Co/CoS₂-SNCNT는 알칼리 조건에서 우수한 ORR·OER 활성을 나타내어 아연-공기 전지에서의 응용 가능성을 확인하였다.