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전기화학회지 = Journal of the Korean Electrochemical Society, v.16 no.2, 2013년, pp.70 - 73
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Iridium oxide is well known as an electrocatalyst for the water oxidation. Recently, Dr. Bard's group observed the electrocatalytic behavior of individual nanoparticle of Iridium oxide using the electrochemical amplification method by detecting the single nanoparticle collisions at the ultramicroele...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 전기촉매 증폭법이 유용한 이유는? | 최근 Dr. Bard 그룹에 의해 개발된 전기촉매 증폭법(Electrocatalytic amplification method)은 개별 나노입자의 촉매특성을 전기화학적으로 실시간으로 관찰할 수 있게 해 줌으로서 매우 유용하다.4) 이를 이용하여 산화이리듐 나노입자의 water oxidation에 대한 촉매 특성을 관찰하면 촉매반응전류가 시간에 따라 감소하여 최종적으로 사라지는 현상이 보이는데 이는 마치 개별 나노입자의 촉매특성이 지속적으로 유지되지 않고 사라지는 것처럼 생각된다. | |
| 전기촉매 증폭법을 이용하여 산화이리듐 나노입자의 water oxidation에 대한 촉매 특성을 관찰할 때의 특징은? | Bard 그룹에 의해 개발된 전기촉매 증폭법(Electrocatalytic amplification method)은 개별 나노입자의 촉매특성을 전기화학적으로 실시간으로 관찰할 수 있게 해 줌으로서 매우 유용하다.4) 이를 이용하여 산화이리듐 나노입자의 water oxidation에 대한 촉매 특성을 관찰하면 촉매반응전류가 시간에 따라 감소하여 최종적으로 사라지는 현상이 보이는데 이는 마치 개별 나노입자의 촉매특성이 지속적으로 유지되지 않고 사라지는 것처럼 생각된다.5) 이에 대해 반응생성물인 산소가 영향을 주는 것으로 생각되어지나 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다.6) | |
| Water oxidation이란? | 산화 이리듐(Iridium oxide)은 물을 전기분해하여 산소로 만드는 water oxidation 과정에 대해 백금보다 좋은 촉매물질로서 최근 많은 연구가 이루어지고 있다.1-3) Water oxidation은 연료전지에 사용되는 수소를 바닷물로부터 공급 받기 위해 물을 전기분해 할 때의 counter 반응으로서 상업적으로도 매우 중요한 전기화학반응 중의 하나이다. |
P. G. Hoertz, Y. I. Kim, W. J. Youngblood, and T. E. Mallouk, 'Bidentate Dicarboxylate Capping Groups and Photosensitizers Control the Size of $IrO_2$ Nanoparticle Catalysts for Water Oxidation' J. Phys. Chem. B, 111, 6845 (2007).
T. Nakagawa, C. A. Beasley, and R. W. Murray, 'Efficient Electro-Oxidation of Water near Its Reversible Potential by a Mesoporous $IrO_x$ Nanoparticle Film' J. Phys. Chem. C, 113, 12958 (2009).
M. Yagi, E. Tomita, S. Sakita, T. Kuwabara, and K. Nagai, 'Self-assembly of active $IrO_2$ colloid catalyst on an ITO electrode for efficient electrocatalytic water oxidation' J. Phys. Chem. B, 109, 21489 (2005).
X. Xiao and A. J. Bard 'Observing Single Nanoparticle Collisions at an Ultramicroelectrode by Electrocatalytic Amplification' J. Am. Chem. Soc., 129, 9610 (2007).
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S. J. Kwon and A. J. Bard, 'Analysis of Diffusion-Controlled Stochastic Events of Iridium Oxide Single Nanoparticle Collisions by Scanning Electrochemical Microscopy' J. Am. Chem. Soc., 134, 7102 (2012).
T. Kuwabara, E. Tomita, S. Sakita, D. Hasegawa, K. Sone, and M. Yagi, 'Characterization and Analysis of Self-Assembly of a Highly Active Colloidal Catalyst for Water Oxidation onto Transparent Conducting Oxide Substrates' J. Phys. Chem. C, 112, 3774 (2008).
M. Hara, C. C. Waraksa, J. T. Lean, B. A. Lewis, and T. E. Mallouk, 'Photocatalytic Water Oxidation in a Buffered Tris(2,2'-bipyridyl)ruthenium Complex-Colloidal $IrO_2$ System' J. Phys. Chem. A, 104, 5275 (2000).
S. J. Kwon, H. Zhou, F-R. F. Fan, V. Vorobyev, B. Zhang, and A. J. Bard, 'Stochastic electrochemistry with electrocatalytic nanoparticles at inert ultramicroelectrodestheory and experiments' Phys. Chem. Chem. Phys., 13, 5394 (2011).
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C. Gabrielli, F. Huet, M. Keddam, A. Macias, and A. Sahar, 'Potential drops due to an attached bubble on a gasevolving electrode' J. Appl. Eletrochem., 19, 617 (1989).
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