전기화학적 CO2 전환·산소발생반응·리튬이온 배터리 안정화 연구

Electrochemical CO2 Reduction, OER Catalysis, and Li-ion Battery Stabilization

연구 내용

플라즈마 도핑·다중금속 계면 안정화·코팅층 설계를 통해 전기화학 반응의 선택성과 내구성을 향상하는 연구

산소플라즈마 보조 질소 도핑으로 CuO의 산화상태와 결함 구조를 동시에 조절하여 CO2 환원에서 C–C 결합에 유리한 촉매 활성점을 형성하는 전략을 수행합니다. 또한 metal-organic fragments를 adhesive excipient로 활용해 다중금속 전기촉매의 계면 결합을 강화하고, 산소발생반응(OER)에서 내구성을 유지하는 접근을 전개합니다. 더 나아가 Zr 기반 MOP 코팅층을 통해 Li-ion 확산 선택성과 계면 부반응 저감을 동시에 달성하는 전극 안정화 기술을 개발합니다. 소재-계면-결함을 연결해 반응 성능을 제어하는 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 전기화학 CO2 환원에서 산화상태 유지와 결함 형성이 선택성에 미치는 영향을 주제로 접근했습니다. 이후 in situ 분석을 통해 결함과 결합 에너지 변화가 C2+ 생성에 기여하는 메커니즘을 확인하는 방향으로 연구를 심화했습니다. 동시에 OER 영역에서는 metal-organic fragment 기반 접착성 첨가제로 전기촉매의 계면 안정성과 장기 활성 유지를 확보하는 연구를 수행했습니다. 최근에는 Li-ion 배터리 분야로 확장하여 microporous MOP 코팅층이 Li-ion 확산과 전극 열화 경로를 함께 제어하도록 설계하며, 열 폭주 억제형 전지 구조 같은 적용 지향 성격의 결과도 축적하고 있습니다.

활용 가능성

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

CO2 환원 촉매 활성점 설계
C2+ 선택성 제어 전극
OER 내구성 전기촉매
다중금속 전극 계면 안정화
Li-ion 확산 선택성 코팅
Ni-rich 양극 보호층
계면 부반응 억제 전략
가스 발생 저감 전극 설계
열 폭주 억제형 이차전지 구조
플라즈마 결함 엔지니어링 소재