규조토 알루미노규산염 지지체

자연 채취된 **우상형 규조류 규질각(pennate diatom frustule)**은 무기 생체광물 지지체로서, 인시투(in-situ) NiS 나노입자 성장을 조직화하는 데 활용된다 (see Panda et al., Chem. Eng. J. (2025)).

역할 (하위 유형: scaffold)

규조류 규질각은 생성물에 통합되는 무기 생체광물 주형으로서, alpha-NiS-nanoparticles의 공간적 조립을 조직화하지만 그 자체로는 촉매 활성을 갖지 않는다 (순수 규질각의 η = 151.1 mV로, 헤테로구조체에 비해 현저히 낮은 성능). 위키 내 M13/펩타이드 기반 생물학적 지지체와는 구별되며, 이 지지체는 무기 산화물 지지체에 해당한다.

정의

SiO₂/Fe₂O₃/Al₂O₃ 복합 규질각(기공 직경 100–140 nm)으로, N₂ 분위기 하 1,000 °C에서 열분해 처리된다 (see Panda et al., Chem. Eng. J. (2025)). Fe₂O₃ 성분은 NiS와의 전하 이동 결합을 제공하며 (XANES Ni K-edge 적색 이동 8335 → 8334 eV; EXAFS Ni–O 피크 1.99 Å; Fig. 4), 이를 통해 전자 구조 변화가 유도된다.

기능

alpha-NiS-nanoparticles의 원팟 수열 합성(200 °C, 24 h)을 위한 조직화 주형으로 기능하며, 골격 내 Fe₂O₃가 NiS로 전하를 공급하여 diatom-NiS-d-band-upshift-HER에 상술된 d-밴드 상향 이동을 유발한다.

관계

alpha-NiS-nanoparticles의 성능을 향상시키며 (−10 mA cm⁻² 기준 η: 100.1 → 53.6 mV), 합성된 NiS는 이 지지체 위에서 생성된다. 관련 메커니즘은 diatom-NiS-d-band-upshift-HER 참조.

위키 내 기타 알루미노규산염 항목 (paper_266, 2025). Koo et al., ACS Omega (2025)는 위키의 두 번째 및 세 번째 알루미노규산염 소재 항목인 kaolinite (1:1 TO 점토)와 smectite (2:1 TOT 점토)를 소개하지만, HER 촉매 지지체가 아닌 건설 재료 / CO₂ 저장 용도(리그닌 결합 벽돌)로 활용된다. 하위 유형 변경이나 본 페이지와의 충돌은 없으며, 알루미노규산염 탐색 편의를 위해 상호 링크로만 연결된다.