기능성 복합전극·광 변환 소재의 합성/가공 최적화

Synthesis and processing optimization of functional composite electrodes and phosphor-based optical materials

연구 내용

금속 칼코게나이드- MXene 및 MOF 유래 복합체, phosphor-in-glass, 금속-탄소 복합 전극을 합성·소결·구조제어하여 에너지 저장과 전기화학/광 응용 성능을 높이는 연구입니다.

본 연구는 복합 소재의 계면과 미세구조를 조절해 전기화학적 반응성과 광 변환 효율을 동시에 향상시키는 데 초점을 둡니다. 금속 칼코게나이드- MXene 및 MOF 유래 조성의 합성 경로를 정리하고, 활성화 및 복합화가 전극의 전하 수송과 저장 거동에 미치는 영향을 평가합니다. 또한 glass matrix에 phosphor를 도입한 phosphor-in-glass에서 유리와 분말 함량, 소결/다공도 조건을 최적화하여 고출력 LED용 광효율을 확보합니다. 아울러 탄소 셸과 NiFe-LDH 기반 구조를 전기화학 분석 플랫폼에 적용하고, 전기화학적 검출 성능을 정량적으로 검증합니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

초기에는 MOF 및 MXene 기반 복합체의 합성·조성 설계로 전극의 기본 동작 원리를 정리하고, 전기화학 성능에 연결되는 구조 변수(조성·복합도·미세구조)를 정량화했습니다. 이후 phosphor-in-glass 영역으로 확장하여 유리-형광체 함량과 소결 조건이 광효율과 공극 구조에 미치는 영향을 함께 비교했습니다. 최근에는 탄소 기반 전극 표면에 무기 수산화물/복합 쉘을 캡슐화하는 방식으로 전기화학 센싱 플랫폼을 구성하고, rutin과 같은 타깃 물질에 대해 분리·정량·분석 성능을 검증하는 단계로 진전했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

고출력 LED용 광 변환 플레이트
초고용량 슈퍼커패시터 전극
다공도 기반 광효율 최적화 소재
전극 계면 제어 전기화학 센서
rutin 등 항산화물 정량 분석
탄소-금속복합 캡슐 전극
대전류 운용용 복합 전극
소결 공정 레시피 라이브러리
환경 시료 전기화학 모니터링
복합 소재 기반 다기능 에너지 소자