β-FeOOH OER 촉매 (나노가지)

ti-doped-hematite-nanorod 배열 위에 에피택시 방식으로 성장된 β-FeOOH 나노가지; paper_033에서 광양극 안정성을 향상시키고 표면 전하 전달 저항을 감소시키는 OER 전기촉매. 수열 후처리 (0.15 M FeCl₃ / NaNO₃, 95 °C)를 20–40분 동안 수행하여 성장시키며; 비표면적 +14.3% 증가 (40분 처리 시 17.82 → 20.36 m² g⁻¹) (see Yang et al., J. Mater. Chem. A (2014), p. 4).

• 에피택시 성장 HR-TEM으로 확인: (211)_FeOOH ∥ (101)_hematite 표면, 격자 줄무늬 패밀리 간 37.5° 각도 (see Yang et al., J. Mater. Chem. A (2014), p. 4, Fig. 2f).
• 광흡수가 아닌 촉매 기능 (UV-Vis 흡광도 변화 없음, Fig. S₄): 1.03 V vs RHE에서 축적된 정공 전하 밀도를 ~39% 감소시키고 (U/DH 12.34×10⁻⁵ → U/DH/A 7.55×10⁻⁵ C cm⁻²), 1.13 V vs RHE 이상에서 경쟁 전극 대비 Rss를 낮춤 (EIS) (see Yang et al., J. Mater. Chem. A (2014), p. 6, Figs. 4c, 5d).
• 상충 관계: β-FeOOH 존재 시 평탄대 전위가 ~0.2 V 상승하며 (Mott–Schottky Table S₁), OER 촉매 작용에도 불구하고 광전류 개시 전위가 양극 방향으로 이동함.

hierarchical-iron-oxide-photoanode의 전(全) 산화철 OER 촉매로서 homojunction-interface-engineering에 통합됨.