이효중 연구실
전북대학교 화학과
이효중 교수
메조다공성 금속산화물 박막
TiO2 전극
광전기화학(PEC)
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이효중 연구실
전북대학교 화학과 이효중 교수
이효중 연구실은 메조다공성 무기 전극 표면에서 전하 생성·수송과 계면 반응을 제어하는 연구를 수행합니다. 전기화학적 관점에서 전도성 고분자와 광전기화학(PEC) 시스템을 연계하고, TiO2 기반 박막 및 금속산화물 전극에 대한 표면 코팅, 흡착, 이온교환, 패시베이션 공정으로 반응 경로를 조정합니다. 또한 페로브스카이트 및 무기 포토센서타이저를 센싱·광전환 구조에 적용하여 광전류 거동과 성능 변화를 분석하며, 임피던스 해석과 전자/광학 기반 구조 확인을 통해 미세구조-성능 상관성을 도출합니다.
메조다공성 금속산화물 박막TiO2 전극광전기화학(PEC)페로브스카이트 포토센서타이저센서타이즈드 태양전지
대표 연구 분야
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페로브스카이트·무기 포토센서타이저 기반 광전기화학 및 태양전지 성능 제어 연구
Perovskite and Inorganic Photosensitizer-Based Photoelectrochemical and Solar Cell Performance Contr
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페로브스카이트·무기 포토센서타이저 기반 광전기화학 및 태양전지 성능 제어 연구
Perovskite and Inorganic Photosensitizer-Based Photoelectrochemical and Solar Cell Performance Contr
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메조다공성 TiO2 전극 표면에서의 흡착·이온교환 패시베이션 및 센서타이저 합성 공정 연구
Adsorption, Cation-Exchange Passivation, and Sensitizer Preparation on Mesoporous TiO2 Surfaces
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메조다공성 금속산화물 전극의 나노구조 제어 기반 광전기화학 산화 반응 연구
Nanostructure-Controlled Mesoporous Metal Oxide Electrodes for Photoelectrochemical Oxidation
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2025Comparative Study of Bulk and Nanoscale BiVO4 Photoanodes in Photoelectrochemical Oxidation Reactions
Seul‐Yi Lee, Jinsu Kim, Radeya Vasquez, Eva Ng, Hyo Joong Lee, Iván Mora‐Seró, Sixto Giménez
IF 4.4 (2025)
Advanced Materials Interfaces
대부분의 BiVO 4 기반 포토전극은 금속-유기 분해(MOD) 방법을 사용해 제조되며, 이로 인해 특징적인 다공성 벌크 BiVO 4 박막이 생성된다. BiVO 4의 구조에 따라 서로 다른 광전기화학(PEC) 특성이 나타나는지를 연구하기 위해, 동일한 MOD 방법을 각각 컴팩트 SnO 2 (c-SnO 2 )와 c-SnO 2 /메조다공성 SnO 2 전극에 적용하여 벌크 및 나노스케일(nano) BiVO 4 포토전극을 제조하였다. 벌크-BiVO 4의 잘 알려진 박막 구조와는 달리, 메조다공성 SnO 2 입자성 박막의 표면에는 BiVO 4의 나노스케일 점(dot)이 형성되며, 이는 흡광도, X선 회절(XRD), 투과전자현미경(TEM) 측정으로 확인되었다. 두 BiVO 4 포토애노드의 PEC 거동을 글리세롤 및 아황산염 산화 반응에 대해 조사하였다. 최적화된 벌크 및 나노 BiVO 4 PEC 셀은 각각 글리세롤 산화에 대해 2.37 및 4.01 mA cm −2의 광전류를, 아황산염 산화에 대해 3.28 및 5.19 mA cm −2의 광전류를 기록하였다. 나노-BiVO 4 전극의 우수한 광전류 생성 능력은 이상적인 BiVO 4 기반 PEC 셀을 설계하는 데 활용될 수 있다. 임피던스 분석을 수행하여 벌크와 나노 BiVO 4의 PEC 반응 간 전하 전달/수송 차이를 설명하고, 벌크에 비해 나노 BiVO 4의 성능이 향상된 이유를 규명하였다.
https://doi.org/10.1002/admi.202500543
Materials science
Nanoscopic scale
Photoelectrochemistry
Nanotechnology
Water splitting
Chemical engineering
Catalysis
Electrochemistry
Photocatalysis
Electrode
2
Article
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인용수 21
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2023A Perovskite Photovoltaic Mini-Module-CsPbBr3 Photoelectrochemical Cell Tandem Device for Solar-Driven Degradation of Organic Compounds
Seul‐Yi Lee, Patricio Serafini, Sofia Masi, Andrés F. Gualdrón‐Reyes, Camilo A. Mesa, Jhonatan Rodríguez‐Pereira, Sixto Giménez, Hyo Joong Lee, Iván Mora‐Seró
IF 19.3 (2023)
ACS Energy Letters
3개의 태양전지를 직렬로 연결하여 구성된 소형 미니 모듈을 제작하고, 그 성공적인 작동을 확인하였다. 이러한 접근은 다양한 PEC 반응에 적용 가능하다는 점에서 매우 유망하다.
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.3c01361
Perovskite (structure)
Photocurrent
Materials science
Tandem
Mesoporous material
Halide
Photovoltaic system
Perovskite solar cell
Degradation (telecommunications)
Titanium dioxide
3
Article
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인용수 19
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2022A general guide for adsorption of cadmium sulfide (CdS) quantum dots by successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) for efficient CdS-sensitized photoelectrochemical cells
Seul‐Yi Lee, Jiyoung Oh, Ruturaj P. Patil, Myoung Kim, Jum Suk Jang, Ho Jin, Sungjee Kim, Hyo Joong Lee
IF 6.7 (2022)
Applied Surface Science
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.152898
Point of zero charge
Adsorption
Inorganic chemistry
Quantum dot
Mesoporous material
Cadmium sulfide
Chemistry
Chemical engineering
Materials science
Nanotechnology
최신 정부 과제
16
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1
2022년 2월-2026년 2월
|74,549,000원금속나노입자의 메조다공성 금속산화물 박막 표면 위 직접 성장과 광전기적 셀에서의 응용에 관한 연구
(가) 메조 다공성 금속산화물 박막 표면에 순차적으로 금속이온 화합물을 흡착시키고 화학적 환원제로 환원시키는 SMIAR (successive metal ion adsorption and reduction) 직접 성장법을 확립하여 다양한 나노금속 입자를 크기별로 성장시킬 수 있음을 보인다.(나) 이렇게 준비된 나노금속 입자들의 조성, 크기, 위치를 조절하여 ...
금속 나노입자
직접성장
광전기화학적 셀
촉매
플라즈몬
2
2022년 2월-2026년 2월
|67,095,000원금속나노입자의 메조다공성 금속산화물 박막 표면 위 직접 성장과 광전기적 셀에서의 응용에 관한 연구
(가) 메조 다공성 금속산화물 박막 표면에 순차적으로 금속이온 화합물을 흡착시키고 화학적 환원제로 환원시키는 SMIAR (successive metal ion adsorption and reduction) 직접 성장법을 확립하여 다양한 나노금속 입자를 크기별로 성장시킬 수 있음을 보인다.(나) 이렇게 준비된 나노금속 입자들의 조성, 크기, 위치를 조절하여 ...
금속 나노입자
직접성장
광전기화학적 셀
촉매
플라즈몬
3
주관|
2022년 2월-2026년 2월
|115,205,000원금속나노입자의 메조다공성 금속산화물 박막 표면 위 직접 성장과 광전기적 셀에서의 응용에 관한 연구
- 금(Au)과 은(Ag) 이온 화합물을 용매에 녹이고 전극 표면에 흡착시킬 때 최대한 서로 떨어져 붙는 실험적 조건 찾기
- 화학에서 잘알려진 착물 리간드를 이용하여 흡착 시, 이온 간의 뭉침 현상을 최소화하고, 이를 실험적으로 확인
- 약 2 nm 이하의 금/은 나노입자를 meso-TiO2 박막에 직접성장 시킨 후에 염료나 양자점 같이 광감응제로 작동하는 지를 확인하고 특성 분석 및 태양전지 성능평가 진행.
금속 나노입자
직접성장
광전기화학적 셀
촉매
플라즈몬