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포항공대 최경만-장현명 교수 연구팀, 모델 연구 통해 고성능 촉매 구조 디자인 제시
포항공대 최경만-장현명 교수 연구팀, 모델 연구 통해 고성능 촉매 구조 디자인 제시
  • 교수신문
  • 승인 2019.06.03 14:43
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포항공대 장현명 교수.
포항공대 장현명 교수.

 

포항공과대학(POSTECH)는 최경만 명예교수·김건중 박사, 장현명 명예교수·한현 박사 팀(이상 신소재공학과)이 간단한 모델 연구를 통해 나노 촉매 입자의 용출 현상을 통해 에너지 변환 및 저장 장치의 효율을 높일 수 있는 촉매 구조를 새롭게 디자인했다고 최근 밝혔다.
기능성 산화물 표면에 금속 나노 촉매 입자를 고르게 분포시키는 연구는 다양한 연료 변환, 에너지 변환 및 저장 장치에서 유용하게 사용할 수 있다. 산화물 내에 촉매 원자를 임의로 환원해, 나노 촉매 입자 형태로 용출시키는 기법이 지난 10년 동안 활발하게 연구되고 있다.
연구팀은 간단한 모델 연구를 통해서 결정학 면에 의해 결정되는 용출 현상의 특성을 연구했다. 또 계면 에너지와 격자 변형 에너지가 용출 나노 촉매 입자의 박힘 구조와 크기, 분배에 어떤 변화를 주는지에 대해서도 논의했다. 그 결과 일반적으로 높은 성능을 보이는 촉매 구조를 디자인하기 위해서는 상대적으로 낮은 계면 에너지 또는 높은 격자 변형 에너지가 유리하리라는 것을 확인했다.
연구팀에 따르면 실제 공정에 사용된다면 폭발 위험이 없는 전고체 전지, 차세대 연료 전지, 전원이 꺼져도 메모리가 날아가지 않는 차세대 컴퓨팅 정보 저장 메모리 개발과 같은 에너지 변환·저장 장치의 효율을 높이는 소재로 활용될 전망이다.
김건중 박사는 “박막 형태의 간단한 용출 모델 시편의 제작 및 분석 결과를 발표함으로 용출 원리에 대해 이해를 높일 수 있었다”라고 밝혔다. 최경만 교수는 “촉매 에너지 분야 뿐 아니라 다른 분야에서도 응용될 수 있도록 연구 플랫폼을 제공할 것”이라며 의의를 설명했다.

 


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