초록 |
태양전지 회로에 연결된 복합 시스템으로 해수탈염, 수처리, 온실가스 자원화 세 가지 동반 효과를 내는 독립형 전기촉매 시스템을 연구했다. 산화전극으로는 TiO2, 환원전극으로는 발포형 Bi(Bi-foam/Cu) 촉매를 사용했는데, 환원반응을 거쳐 전해질 용존 이산화탄소를 포름산으로 전환한다. 산화전극과 환원전극 사이에 음이온/양이온 교환 멤브레인을 번갈아 배치하면서 이온 이동으로 나타나는 담수화의 효율을 끌어올렸다. 고순도 이산화탄소를 환원반응조 전해질에 불어넣는 조건에서 포름산 패러데이 효율이 탈염 실험 내내 100% 가까이까지 도달하여 환원생성물 선택도가 뛰어났음을 확인했다. 동시에 36 g L-1의 표준 농도의 해수를 50% 담수화 기준으로 탈염전력량이 6.06 kWh m-3인 것과, 33 mM의 요소(urea)가 분해되는 것을 확인하였다. This research was supported by the Basic Science Research Program (2019R1A2C2002602), Nano·Material Technology Development Program (2016M3A7B4908169), Next-Generation Carbon Upcycling Project (2017M1A2A2043123) through the National Research Foundation, Korea. |