전착 기반의 촉매는 기존에 있던 나노 파우더를 사용하게 되면 촉매층이 두꺼워져 전도도가 낮아지는 등 문제점이 있어 전착공정으로 다공성 기판 위에 촉매를 올려 문제를 해결한다.
오늘 말씀드릴 내용은 여기에 전착 기반의 이런 촉매에 대해서 제가 연구결과에 대해서 말씀을 드리도록 하겠습니다. 저희가 개발한 이런 전착 기반의 촉매는 기존에 있던 나노 파우더를 사용하게 되면 보시는 것처럼 촉매층이 상당히 두꺼워집니다. 그러다보니까 전도도가 낮아지고, 그리고 물질 전달장이 커지는 그런 문제점이 있기 때문에 그 두 가지를 동시에 해결하기 위해서 전착공정으로 다공성 기판(Ni foam) 위에 촉매를 올리게 됩니다. 보시는 것처럼 2 dimensional한 이런 Copper-Cobalt oxide를 이런 전체적으로 보면 3D 구조를 갖는 촉매층을 형성하게 되고요. 그래서 촉매 특성을 확인해 보면, 기존에 비귀금속 촉매로 가장 많이 사용되고 있는 Cobalt oxide에 대비해서 약 1.6V에서 약 4배 정도 성능이 높은 것을 확인할 수 있었습니다. 그리고 실제로 이 반전지 테스트 같은 경우에는 단순하게, 반전지 테스트 같은 경우에는 그냥 단순하게 촉매 특성만 확인한다면 실제로 단위전지는 실제 스택, 그러니까 시스템을 모사할 수 있는 방법입니다. 실제 단위전지로 모사를 해 보면 약 1.8V에서 약 400㎃ 정도로 뛰어나다고는 할 수 없지만 상당히 괜찮은 촉매를 개발할 수 있었고요. 물론 stability 또한 아주 우수한 것을 확인할 수 있었습니다. 이 연구를 기반으로 해서 제가 이 촉매에 표면처리를 진행을 했습니다. 그래서 보시는 것처럼 기존에 귀금속 촉매로 알려져 있는 Iridium oxide 대비해서 약 1.6V에서 한 4배 정도 활성이 우수한 촉매로 확인했었고요.