Nanoparticle Synthesis and Functional Electrodes for Electrochemical Sensors
연구 내용
초음파 간섭과 레이저 직접 제조를 이용해 금속·금속산화물 나노입자 및 다공성 전극을 합성하고 전기화학 반응과 검출 특성을 제어하는 센서 소재 연구
나노입자의 합성 조건과 전극 구조가 전기화학적 반응성 및 센서 성능에 미치는 영향을 분석하는 연구를 수행합니다. 초음파 간섭으로 반응장을 분할하고 전구체 용액의 유동, 마랑고니 효과, 반응장 분포를 조절하여 금속 및 금속산화물 나노입자를 제조합니다. CuxO 나노입자와 Cu 나노입자, 탄소 나노섬유 및 다공성 금속 구조를 전극에 적용하고 순환전압전류법, 전기화학 임피던스 분석, 분광분석을 통해 계면 반응과 전하 전달 특성을 평가합니다. 고엔트로피 합금의 부동태화와 부식 거동도 전기화학적으로 규명합니다. 레이저 공정과 초음파 합성을 결합해 전극 제작과 기능성 부여를 단일 공정에 가깝게 구현하는 점이 특징입니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
2건
관련 프로젝트
1건
연구 흐름
초기에는 산화구리 나노입자의 물성, 혼합 조건 및 레이저 소결 안정성을 분석하여 전극 형성의 공정 기반을 확보했습니다. 이후 초음파 간섭을 이용한 나노입자 합성과 다파장 분광분석을 연계하고, 반응장과 입자 크기·형상의 실시간 변화를 추적하는 방향으로 확장했습니다. 2023년 전후에는 은 마이크로허니컴과 금속 나노복합체의 전기화학 특성을 검토했으며, 최근에는 CuxO 센서, 탄소 나노섬유 전극, Cu 나노입자가 결합된 유연 탄소 전극으로 발전하여 포도당과 빌리루빈 검출 등 생체분석 응용을 수행하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Surface passivation characteristics of Cantor alloy using dynamic electrochemical impedance spectroscopy
Synthesis of CuxO nanoparticles using a customized 2-axial ultrasonic reaction chamber and their electrochemical sensing characteristics
Rapid fabrication of hierarchical carbon nanofiber electrodes via nanosecond laser processing for electrochemical bilirubin detection
Space‐Confined Low‐Power Laser‐Induced Fabrication of Nanoscale‐Cu‐Integrated Flexible Carbon Electrodes for Electrochemical Sensing
관련 특허
구분
제목
나노입자 제조 장치 및 방법
수소 연료전지, 수소 연료전지 제조방법
관련 프로젝트
구분
제목
초음파 간섭을 이용한 나노입자 제조 및 활용과 실시간 분광분석을 통한 원리 규명