상세 설명

본 연구실은 태양광을 활용한 물 분해 및 수소 생산을 위한 고효율 광촉매와 광전기화학(PEC) 전극 소재 개발에 주력하고 있습니다. 광촉매는 태양광을 흡수하여 물을 분해하고, 친환경적으로 수소를 생산할 수 있는 핵심 소재로, 연구실에서는 다양한 금속 황화물(ZnS, CdS, CuS 등), 산화물(BiVO4, WO3, ZnO 등), 금속유기골격체(ZIF, MOF 등) 기반의 이종접합 구조를 설계하여 광활성 및 전하 분리 효율을 극대화하고 있습니다. 특히, 도핑, 결함공학, 표면 개질, 이종접합(Z-스킴, 코어-쉘 등) 등 다양한 소재공학적 접근을 통해 광촉매의 밴드갭 조절, 광흡수 범위 확장, 전하 이동 및 분리 효율 향상, 내구성 개선을 실현하고 있습니다. 또한, PEC 전극의 경우, 전극 표면의 수소 발생 반응성 향상과 전하 이동 저항 감소를 위해 나노구조화, 표면 개질, 복합화 기술을 적용하고, XRD, XPS, SEM, TEM, PL, TRPL 등 첨단 분석기법을 활용하여 소재의 구조적·광학적 특성을 정밀하게 평가합니다. 이러한 연구는 청정에너지 전환, 수소경제 실현, 환경정화(유기오염물 분해, 수질·대기 정화) 등 사회적 요구에 부응하는 혁신적 소재 개발로 이어지고 있습니다. 최근에는 금속유기골격체 기반 광촉매, 바이오매스 유래 촉매, 고성능 PEC 시스템 등 차세대 에너지 및 환경 소재 개발에도 연구의 폭을 넓히고 있습니다.

키워드

관련 이미지

관련 자료