전자촉매 산소 생성에서 화학과 바이어스(Bias)의 주요 역할

IrO2는 산소 발생 반응(Oxygen evolution reaction)에 필요한 산업적으로 중요한 전기 촉매(Electrocatalyst)이다. 복잡한 동역학(Kinetics)을 수반하는 것으로 알려진 반응이 높은 속도로 발생하는 경우, 적용된 과전위에 의해 생성된 전류의 지수 의존성은 일반적으로 Tafel 방정식을 사용하여 설명되고 기계적으로 해석된다. Travis Jones와 연구진들은 공정의 분광 프로빙과 이론적 계산을 바탕으로 적용된 전위가 산소 발생 반응과 관련된 결합 파괴 및 형성을 직접 유도하지 않는 대신 촉매 물질에 양전하를 축적하여 작용한다고 발표하였다. 이 발견은 관찰된 반응 속도가 전기 촉매에 저장된 전하의 양에 따라 달라진다는 것을 분명하게 입증하며, 이는 적용된 전위의 영향을 받지 않는 정적 물질(Static material)로 처리 할 수 ​​없다. 이 결과는 보다 광범위하게 적용되고 개선된 전기 촉매 물질의 설계에 도움이 될 것이다.