๋๊ตญ์์
๋๊ตญ๋ยท๊ตญ๋ฏผ๋ ์ฐ๊ตฌํ, ๋น์ค๋ฌดํธ ๊ธฐ๋ฐ ์๋ก์ด ๊ณ ํจ์จ ์ฐ์ ์ด๋งค ๊ฐ๋ฐ

๋๊ตญ๋์ ๊ตญ๋ฏผ๋ ์ฐ๊ตฌํ์ด ๊ณ ํจ์จ ์ฅ์๊ฐ ์์ ์ฑ์ ์ง๋ ์ฐ์๋ฐ์์ด๋งค๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ค.
๋๊ตญ๋(์ด์ฅ ์ค์ฑ์ด)๋ ๋๊ตญ๋ ๋ฌผ๋ฆฌ๋ฐ๋์ฒด๊ณผํ๋ถ ์์ ์ธ ๊ต์, ์กฐ์นํ ์ฐ๊ตฌ์(๋ฐ์ฌ๊ณผ์ ์ ์ 1์ ์)๊ณผ ๊ตญ๋ฏผ๋ ์ ์์ฌ๊ณตํ๊ณผ ํ์นํ ๊ต์๊ฐ ์ด๋๋ ์ฐ๊ตฌํ์ด ๋น์ค๋ฌดํธ๋ฅผ ํ์ฉํด ๊ฒฉ์ ์ฐ์ ๊ธฐ์(Lattice Oxygen Mechanism, LOM)์ผ๋ก ํจ์จ์ ์ฐ์ ๋ฐ์์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ฉฐ ์ค์ฉ์ ์ผ๋ก๋ ํ์ฉ๋๊ฐ ๋์ ์ ๋ฅ ๋ฐ๋ (1000 mA cm-2)์์ ์ฅ์๊ฐ์ ์์ ์ฑ์ ์ง๋ ์ฐ์๋ฐ์์ด๋งค๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ค๊ณ ๋ฐํ๋ค.
๊ธฐ์กด์ ์ฐ์ ๋ฐ์ ๊ธฐ์์ ์ ํด์ง์ ์ด์จ ํก์ฐฉ์ ํตํด ์ฐ์๋ฅผ ๋ฐ์์ํค๋ ๋ฐ์์ผ๋ก ์ฑ๋ฅ ํฅ์์ ํ๊ณ๊ฐ ์๋ค. ๊ฒฉ์ ์ฐ์ ๊ธฐ์์ ์ด๋งค ๋ด๋ถ์ ์ฐ์๋ฅผ ํ์ฉํ ์ฐ์ ๋ฐ์ ๋ฐ์์ผ๋ก ์ด๋ก ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๋ฐ์ด๋๋ ์ฑ๋ฅ์ ๋ผ ์ ์์ง๋ง, ์ฒ ๋ฑ์ ๊ธ์ ์ด์จ ์ฉํด๋ก ์ธํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ถ์์ ์ฑ์ผ๋ก ๋์ ์ ๋ฅ์์์ ์ฅ์๊ฐ ํ์ฉ์ด ์ ํ๋๋ ๋ฌธ์ ์ ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ค.

์ฌ์ง 1. ๋น์ค๋ฌดํธ ์ฐ์๋ฐ์์ด๋งค์ ํ์ฑ๋ฐ์๊ณผ ์ ๋จ๋ฉด ๋ชจ์๋ (์๋จ). ๋น์ค๋ฌดํธ ์ฐ์๋ฐ์์ด๋งค์ ๊ฒฉ์ ์ฐ์ ๊ธฐ์ (์ข์ธก ํ๋จ) ๋ฐ ๋ฐ์ ์ญํ (์ฐ์ธก ํ๋จ).
์ด๋ฅผ ๋ณด์ํ๊ธฐ ์ํด ์ฐ๊ตฌํ์ ๋น์ค๋ฌดํธ๋ฅผ ํ์ฉํ์ฌ ๊ฒฉ์ ์ฐ์ ๊ธฐ์์ผ๋ก ์ฐ์๋ฅผ ๋ฐ์์ํค๋ ์ด๋งค๋ฅผ ์ต์ด๋ก ๊ตฌํํ๋ค. ๋น์ค๋ฌดํธ ์ฐ์๋ฐ์์ด๋งค๋ ํฉ์ฑ ์ค๊ฐ์ฒด์ ํ์์ ์ ์ดํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฐ๋์์ผ๋ฉฐ, ํ์ฑ ์์น๊ฐ ํ๋ถํ ๋น์ค๋ฌดํธ ๊ธ์/๋น์ค๋ฌดํธ-์ฒ ์ฅ์์์ฐํ๋ฌผ ํคํ
๋ก๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ณด์๋ค. ๋ํ, ์ด๋งค ๋ด๋ถ์ ๊ณผ์ฐํ์ข
์ ์ฆ๊ฐ์์ผ ๊ฒฉ์ ์ฐ์ ๊ธฐ์์ ์๋์ง ์ฅ๋ฒฝ์ ๋ฎ์ถ์์ผ๋ฉฐ, ๊ธ์ ์ด์จ์ ์ฉํด๋ฅผ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ต์ ํ์ฌ ์ ๊ธฐ์ด๋งค์ ์ค์ฉ์ ํ์ฉ ๊ธฐ์ค์ ๋ถํฉํ๋ ์ฑ๋ฅ ๋ฐ ์์ ์ฑ์ ๋ณด์๋ค.
์์ ์ธ ๊ต์๋ “๋น์ค๋ฌดํธ๋ ์ฐ์์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํผ์ฑํํ ์ ์๋ ๊ธ์์ผ๋ก ๊ธ์-์ฐ์์ ๊ณต์ ์์๊ฐ(covalency)๋ฅผ ํฅ์์์ผ ๊ฒฉ์ ์ฐ์ ๊ธฐ์์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฐ์ ๋ฐ์ ๋ฐ์์ ์์ ํํ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋ค์ํ ์ฉ๋์ ์ด๋งค ๋ฐ ์ ๊ธฐํํ ์์ฌ๋ก ํ์ฉ์ด ๊ธฐ๋๋๋ค”๊ณ ์ค๋ช
ํ๋ค. ์ด์ด “๋์ ์ ๋ฅ์์ ์์ ์ฑ์ ๊ฐ๋ ์ฐ์๋ฐ์์ด๋งค๋ ์ค์ฉ์ ํ์ฉ์ ์๊ตฌ๋๋ ๊ทนํ ์กฐ๊ฑด์์ ์๋ํ๋ ์์ ํด ์ ์ง์ ํ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒ”์ด๋ผ๋ฉฐ ๊ธฐ๋๊ฐ์ ๋ํ๋๋ค.
ํด๋น ์ฐ๊ตฌ๊ณผ์ ๋ ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ ์ค๊ฒฌ์ฐ๊ตฌ์์ง์์ฌ์
๊ณผ ๋ถฤว๊์ค์ ์ฐ๊ตฌ์์ง์์ฌ์
์ ์ง์์ ๋ฐ์ ์ํํ๋ค.
ํํธ, ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ๋ ํํ·ํ๊ฒฝ๊ณตํ ๋ถ์ผ ์ต๊ณ ์์ค์ ํ์ ์ง ใApplied Catalysis B: Environmental (IF=24.319, JCR ์์ 0.93%)ใ 7์ํธ์ ๊ฒ์ฌ๋๋ค.