property
CER electrode lifetime at 500 mA/cm2
500 mA/cm²에서의 CER 전극 수명
500 mA cm⁻² (상업적 전기염소화 기준 전류 밀도)에서 0.6 M NaCl 조건 하의 CER 전극 내구성으로, 전위가 10 V에 도달할 때까지 시간전위법(chronopotentiometry)으로 측정됨 (see Choi et al., ACS Omega (2023), Fig. 5).
| 전극 | 500 mA cm⁻²에서의 수명 | 온도 | 출처 |
|---|---|---|---|
| Ru-doped-Co₃O₄-NPs-CER (Ru₀.₀₉Co₂.₉₁O₄) | 175 h | (15 °C) | Choi et al., ACS Omega (2023), Fig. 5 |
| RuO₂ 기준 전극 | 17 h | (15 °C) | Choi et al., ACS Omega (2023), Fig. 5 |
| Ru-Sn-Ti-oxide-CER-anode Ru₀.₃Sn₀.₃₅Ti₀.₃₅O₂ (TiN 중간층 없음) | 1194 h | 30 °C | Choi et al., ACS Appl. Mater. Interfaces (2025), Fig. 2a |
- Ru 도핑 Co₃O₄ 전극은 RuO₂ 기준 전극에 비해 ~10배 더 긴 수명을 나타냄.
- ⚠ 비교 전 온도 주석 필수. paper_270의 Ru₀.₃Sn₀.₃₅Ti₀.₃₅O₂ 값 (1194 h)은 30 °C 조건이며, paper_249의 ALT 값 (동일한 500 mA cm⁻², 0.6 M NaCl에서 203 h)은 15 °C 조건임 — 약 6배의 차이는 소재의 우열이 아닌 온도 효과에 주로 기인함. 무분별한 교차 비교는 오해를 초래할 수 있음 (see Choi et al., ACS Appl. Mater. Interfaces (2025) and Choi et al., ACS Appl. Energy Mater. (2024)).
- Ru₀.₀₉Co₂.₉₁O₄의 비활성화 기전: Co의 구조적 열화가 아닌 양극성 Ru 용출(anodic Ru dissolution)로, 사후 분석 XPS + STEM-EDX에 의해 규명됨 (see Choi et al., ACS Omega (2023), Fig. S₁₃).
역할
Ru-doped-Co₃O₄-NPs-CER 촉매에 의해 구현되며, 선택성 지표인 CER-active-chlorine-current-efficiency를 보완하는 내구성 지표임. CER 반응 사이클은 Krishtalik-mechanism-neutral-CER을 따름.
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← produces
Ru-doped Co3O4 nanoparticles (Ru0.09Co2.91O4 CER catalyst)
175 h lifetime at 500 mA/cm2, 10x longer than RuO2 reference; deactivation by anodic Ru dissolution
← produces
Choi et al., ACS Appl. Mater. Interfaces (2025)
1194 h lifetime at 500 mA/cm2, 30 C, 0.6 M NaCl (no TiN interlayer); log-log slope -2.09 across 500-2000 mA/cm2
← suppresses
Ti passivation as a DSA-electrode failure mode
interlayer thickening is the proximate cause of end-of-life at any current density in the 500-2000 mA/cm2 range tested