[페로브스카이트 산화물 소재의 나노입자 용출 메커니즘, 제어인자, 고유 특성, 최신전략에 대한 모식도]
인천대학교 신소재공학과의 명재하 교수 연구팀이 페롭스카이트 산화물의 용출 현상에 관한 중요한 연구결과를 발표했다. 연구팀은 촉매 금속이 도핑된 산화물에서 나노입자를 효율적으로 성장시키는 새로운 메커니즘과 전략을 개발했다고 밝혔다.
인천대학교 명재하 교수와 공동 연구진은 페롭스카이트 산화물의 용출법을 이용하여 촉매 금속을 산화물 지지체에 도핑한 후 환원 과정을 통해 나노입자를 성장시키는 기술을 연구했다. 이 용출법은 산화물 지지체에 고정된 소켓 구조로 균일한 입자 분포를 제공하여 전기화학 반응의 활성 면적을 극대화하는 동시에 고온 응집현상과 카본 침적에 대한 저항성을 높여 안정성을 제공한다.
이 연구는 수소연료전지, 수전해전지, 개질촉매 등 다양한 분야에서 용출형 나노 촉매의 활용 가능성을 제시한다. 연구팀은 반응속도론, 열역학, 양자역학 등의 다양한 관점에서 용출 소재 설계, 핵생성, 성장, 형상변화 메커니즘에 대해 연구하고, 최신 연구결과와 다양한 연구그룹의 제안을 종합하여 용출 나노입자의 장단점을 분석했다.
명재하 교수팀은 용출 나노입자의 특성과 제어인자 간의 복잡한 관계를 이해하기 위해 소재별 특성과 성장 조건을 고려한 다각적인 분석 실험과 이론적 모델링의 필요성을 강조했다. 또한, 용출 기술의 미래 방향을 심도 있게 제시했다.
이 연구는 명재하 교수팀의 단독 연구로, 과학기술정보통신부의 재원을 바탕으로 한국연구재단-우수신진연구 및 산업통상자원부-신재생에너지핵심기술개발사업의 지원을 받았다. 연구 결과는 나노분야의 국제학술지 '나노-마이크로 레터스'에 실렸으며, 이는 페롭스카이트 산화물 연구 분야에서 중요한 기여로 평가되고 있다.
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