For the last few decades, interests in renewable energy sources are increasing due to world-wide energy depletion and environmental problems. In addition, energy storage and energy conversion have received great attention for better utilization of renewable energy sources. Electrochemical energy conversion is a simple and powerful method to convert electrical energy from renewable energy sources into chemical energy. From the energy conversion process, the renewable energy can be more effectively utilized and managed. In this thesis, we tried to design transition metal-based nanostructures for improving electrocatalytic activity and selectivity of OER and CO2RR. In Chapter1, new doping strategy based on Nanoionics was developed and applied to CoOOH electrocatalysts with layered structures. In Chapter2, AgCoS nanowires with plentiful defect sites were synthesized for enhanced OER. In Chapter3, AgCu nanowires with separated domain were synthesized for CO2RR. In chapter4, $Ag@Cu_2O$ core@shell nanoparticles were synthesized for oxidation reaction catalysts.
최근 에너지고갈과 환경 문제로 인해 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이와 더불어, 신재생 에너지의 저장과 변환에 대한 관심도 높아지고 있다. 전기화학 에너지변환은 간단하면서도 효율적인 방법 중 하나로써, 신재생 에너지를 보다 효과적으로 사용할 수 있도록 도와준다. 본 학위 논문에서는 다양한 전기화학 에너지 변환 반응 중 산소발생반응와 이산화탄소환원반응에 대하여 연구하였다. 이원계 전이금속 나노구조체 설계를 통하여 보다 효율적인 전기화학촉매를 개발하고자 하였다. Chapter1 에서는 새로운 Ag 도핑 방법의 개발과, 이를 활용한 Ag doped CoOOH 산소발생촉매에 대하여 설명하였다. Chapter2 에서는 AgCoS 나노와이어를 합성하였으며, 이의 구조적 성질과 전기화학적 특성의 연관관계에 대하여 연구하였다. Chapter3 상이 분리된 AgCu 나노와이를 합성하고 이를 이산화탄소환원반응에 적용하였다. Chapter4 에서는 $Ag@Cu_2O$ 코어@쉘 나노입자를 합성하고 이를 산화반응촉매에 적용하였다.
