Hydrogen is careless and can decrease the volume seriously through liquefaction is considered the future energy source. So diverse hydrogen provision equipment is developed, among other, PEM electrolyzer can produce hydrogen and oxygen by electrochemical reaction expeditiously than the traditional alkaline electrolyzer. But the range of catalyst being used is confined because of acidic environment. Recently, alkaline earth-metal iridates that diminish the scarce iridium composition per mass and also display OER activity outperforming $IrO_2$ have garnered attention. But alkaline earth-metal leaching occurs when electrochemical reaction proceed, this phenomenon is regarded as drawback that degrade catalyst stability. As directly and indirectly observe element dissolution, we will assist to understanding the dissolution impact. Consequently, this work will instruct the direction of design catalysts that have robust stability. Also, the fact that iridate catalysts structural connectivity among [$IrO_6$] is intimately related to catalyst stability was disclosed in this work.
수소는 가볍고 액화시켜 부피를 크게 줄일 수 있는 장점이 있어 미래 에너지원으로 생각되고 있다. 그렇기에 다양한 수소 공급 장치가 개발되고 있으며, 그 중 PEM(proton exchange membrane) 전해조(electrolyzer)는 기존의 알칼리 전해조 보다 수소,산소 생산에 있어 더 효율적이지만 산 내에서 반응이 일어나기 때문에 사용할 수 있는 촉매가 매우 제한적이다. 이러한 상황에서 알칼리 토금속-이리듐(Ir)산화물은 희소성 있는 이리듐(Ir)양을 줄이면서, 기존의 $IrO_2$을 뛰어 넘는 산소 발생 반응(OER) 활성도를 보여 주어 많은 주목을 받고 있다. 하지만 알칼리 토금속-이리듐(Ir)산화물 내 알칼리 토금속은 산소 발생 반응에 따라 용해되는 현상을 보여 주는데, 이는 촉매의 안정성을 떨어뜨리는 단점으로 여겨진다. 본 연구는 이러한 원소 용해 현상을 직.간접적으로 관측하여 본 현상에 대한 이해를 도와 더 나은 촉매를 설계할 수 있도록 하였다. 또한 [$IrO_6$] 간의 구조적인 연결성이 Ir 용해 정도와 관련 있다는 사실을 증명함으로써 촉매의 구조적 연결성이 촉매 안정도와 직접적 연관이 있다는 것을 확인하였다.
