| 초록 |
전기화학적 염소 발생 공정에서 염소 발생 효율을 증대시키는 것은 산업적으로 매우 중요한 과제 중 하나이며 전극 물질의 개발이 핵심적인 역할을 담당하고 있다. RuO2, IrO2와 같은 DSA 전극은 산소발생 과전압이 낮아 전기화학적 염소 발생 공정에 널리 사용된다. 그러나, Ru, Ir 과 같은 귀금속이 사용되기 때문에 제조 비용이 높다는 한계점이 있다. 한편, 최근 개발된 blue-TiO2 nanotube array (blue TNT)는 기존 DSA 전극에 비해 저렴한 물질을 사용하여 염소를 발생시킬 수 있다는 장점이 있지만 DSA 전극보다 염소 발생 효율이 낮다는 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 RuO2를 blue TNT 전극 위에 코팅하여 RuO2 와 blue TNT 에서 동시에 염소를 발생시켜 효율을 높였다. RuO2 가 코팅된 blue TNT 전극에서 기존의 RuO2 전극, blue TNT 전극에 비해 염소 발생 효율이 높게 나타남을 확인하였다. 이는 RuO2 에서 염소가 발생하는 것과 동시에 blue TNT 에서도 염소가 발생할 수 있기 때문이며, 두 개의 서로 다른 물질에서 염소 발생 경로가 다르게 나타난다. 염소 농도 및 •OH 생성 정도 등을 측정하여 RuO2 에서는 염소 이온이 직접 산화되어 염소가 발생되고, blue TNT 에서는 •OH 가 생성된 후 •OH 에 의해 간접적으로 염소가 생성됨을 확인하였다. |
