구리 기반 전극을 활용한 전기화학적 이산화탄소 환원 및 C2+ 화합물 생성 기술

• 영문명: Copper-Based Electrochemical CO2 Reduction and C2+ Products Generation: A Review
• 발행기관: 한국마이크로전자및패키징학회
• 저자명: 허지원(Jiwon Heo) 성채원(Chaewon Seong) Vishal Burungale Pratik Mane 이무성(Moo Sung Lee) 하준석(Jun-Seok Ha)
• 간행물 정보: 『마이크로전자 및 패키징학회지』제30권 제4호, 17~31쪽, 전체 15쪽
• 주제분류: 공학 > 산업공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.12.31

국문 초록

세계적으로 화석 연료의 무분별한 사용으로 지구 온난화가 가속화되면서 대기 중 이산화탄소 농도를 줄이기위한 다양한 노력이 진행되고 있다. 전기화학적 이산화탄소 환원 기술은 이산화탄소를 유용한 탄화수소 화합물로 전환할수 있는 친환경 기술로 인정받고 있는 유망한 기술로 탄소중립을 달성하기 위해 필수적이라는 의견이 지배적이다. 이산화탄소 환원 전극으로 사용되는 많은 물질 중에서도 구리는 C2+ 화합물을 생성할 수 있는 유일한 금속으로 알려져 있으나 낮은 전환 효율과 선택도로 인해 아직 상용화되기에는 어려움이 있어 이를 해결하기 위해 다양한 연구가 이루어지고있다. 본 리뷰에서는 구리 기반 전극을 활용한 다양한 이산화탄소 환원 연구들을 소개한다.

영문 초록

Amidst escalating global warming fueled by indiscriminate fossil fuel consumption, concerted efforts are underway worldwide to mitigate atmospheric carbon dioxide (CO2) levels. Electrochemical CO2 reduction technology is recognized as a promising and environmentally friendly approach to convert CO2 into valuable hydrocarbon compounds, deemed essential for achieving carbon neutrality. Copper, among the various materials used as CO2 reduction electrodes, is known as the sole metal capable of generating C2+ compounds. However, low conversion efficiency and selectivity have hindered its widespread commercialization. This review highlights diverse research endeavors to address these challenges. It explores various studies focused on utilizing copper-based electrodes for CO2 reduction, offering insights into potential solutions for advancing this crucial technology.

목차

1. 서론

2. 전기화학적 이산화탄소 환원반응에서의 구리 촉매

3. 구리 촉매 표면에서의 이산화탄소 환원 반응 메커니즘

4. 이산화탄소 환원 파라미터

5. 합금 형성

6. 나노 구조 형성

7. 결론 및 전망

감사의 글

참고문헌

키워드

Carbon dioxide reduction Electrochemical catalysis Copper-based electrodes C2+ compound generation