[면접 합격자료] 한국에너지기술연구원 전기화학촉매 또는 촉매 합격 문항 기출 최종합격

1. 전기화학촉매의 기본 원리와 작동 방식을 설명하세요.

전기화학촉매는 전기화학 반응에서 활성화 에너지를 낮춰 반응속도를 향상시키는 역할을 합니다. 이 촉매는 전극 표면에 배치되어 산화 또는 환원 반응이 전기적 에너지를 활용하여 빠르게 진행되도록 유도합니다. 작동 방식은 전극에 전류가 흐를 때, 촉매 표면에서 반응물질이 산화 또는 환원되면서 전자 전달이 촉진됩니다. 예를 들어, 수소 생성 반응(H₂ 생성)에서는 수소 이온이 촉매 표면에 붙어 수소 원자로 환원되고, 이 과정에서 활성 촉매는 이온과 전자를 연결하는 역할을 합니다. 2021년 연구 결과에 따르면, 백금 촉매는 특히 수소 발생 반응에서 표면 면적이 50배 이상 증가된 나노 구조를 갖추었을 때 촉매 활성도가 크게 향상되어, 기존보다 30% 더 높은 효율을 기록하였습니다. 또한, 전기화학촉매는 재사용이 가능하며, 일정 조건하에서 수천 시간 동안 안정성을 유지할 수 있어 에너지 저장 및 변환장치의 핵심 요소로 활용됩니다. 전극에 전기를 인가하면 촉매 표면에서 전자 전달과 화학 반응이 동시에 일어나며, 이를 통해 보다 빠르고 효율적인 전기화학적 변환이 가능하게 되는 구조로, …