Electrochemical devices for energy storage, conversion, and sensing
연구 내용
결함·계면 구조를 갖는 전극/코팅을 설계하여 슈퍼커패시터, 수전해, 부식 보호, 습도·가스 센싱 성능을 구현하는 연구
유봉영 연구실은 에너지 저장·변환용 전기화학 소자에서 결함과 계면을 기능성으로 연결합니다. 결함-풍부 α-Co(OH)2 기반 전극에 전위 차이 또는 표준 전위 차이를 활용하여 이종 나노구조를 형성하고, 이를 슈퍼커패시터 전극 성능과 열화 거동 관점에서 평가합니다. 알칼리 조건에서는 다공성 실리콘 니트라이드 구조로 습도 센서를 설계하고, 전기화학 임피던스 분석으로 메커니즘을 정리합니다. 연료전지에서는 Au/rGO 코팅의 결함 치유와 부식 억제 효과를 전기화학 및 표면 분석으로 확인하며, 수전해에서는 Fe, P 동시 도핑과 상경계 공학을 통해 HER/OER 성능 향상을 목표로 연구를 수행합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
5편
관련 특허
1건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
연구는 2022년 수소 가스 변색 센서 관련 원천 아이디어로 시작되고, 이후 전기화학 에너지 소자 방향으로 확장되었습니다. 2024년에는 다공성 구조 기반 습도 센서 제작과 알칼리 전기화학 안정성 평가를 수행하였고, 동시에 porous copper 위에서 결함-풍부 α-Co(OH)2 전극을 전위 유도 방식으로 형성해 슈퍼커패시터 성능을 확인했습니다. 2025년에는 α-Co(OH)2 위에 Ag 나노클러스터를 자발 석출로 형성하여 고속·고안정 전극을 구현하고, Au/rGO 결함 치유 코팅으로 PEMFC bipolar plate의 부식 보호 성능을 검증했습니다. 같은 시기에 Fe, P 듀얼 도핑 및 상경계 공학 기반 수전해 촉매 합성으로 응용 범위를 넓혔습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Potential difference-induced electrodeposition of defect-rich α-cobalt hydroxide on porous copper (PCu): High-voltage performance of supercapacitor
Spontaneous deposition of Ag nanoclusters on defect-rich α-Co(OH)2 for high-rate performance supercapacitor
Fabrication of humidity monitoring sensor using porous silicon nitride structures for alkaline conditions
Defect‐Healed Au/rGO Coating for the Corrosion Protection of PEMFC Bipolar Plates
Fe, P dual-doping and phase boundary engineering of NiCo alloys: density functional theory (DFT)-optimized strategy for boosted water splitting
관련 특허
구분
제목
가스 검출용 변색 센서 및 이의 제조 방법