본 기술은 전극 위에 아민 기능화 실리케이트 졸-겔 매트릭스(TPDT)와 환원된 산화그래핀(RGO) 복합체층을 형성하고, 페리시아나이드 이온과 Fe2+ 이온의 정전기적 상호작용으로 프루시안 블루 나노구조를 직접 성장시킨 뒤 백금 나노구조를 전착하여 RGO-PB/Pt 전기 촉매를 제조하는 방법입니다.
프루시안 블루는 용해도 곱 상수가 매우 작아 합성 반응이 지나치게 빠르게 진행되므로 전착이나 공침 방식으로는 입자의 모폴로지와 크기를 제어하기 어려웠습니다. 또한 직접 메탄올 연료전지에 쓰이는 다결정 백금 전극은 높은 비용과 CO 피독 때문에 실용화에 한계가 존재했습니다.
본 기술은 그래핀 시트 사이를 잇는 3차원 케이지형 다공성 프루시안 블루 구조 위에 백금을 올려, 다공성 지지체와 전자전달 매개 효과가 결합된 상승적 메탄올 산화 활성과 높은 작동 안정성을 확보합니다. 직접 메탄올 연료전지의 애노드 촉매는 물론 전기화학 센서와 각종 에너지 변환 소자에 적용될 수 있어 고가 백금의 사용 효율을 끌어올린 촉매 전극을 손쉬운 공정으로 얻을 수 있습니다.
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