Nano Chemistry Laboratory

화학과 이광렬

고려대학교 화학과 나노 화학 연구실은 전기화학적 CO2 환원, 수소 발생 반응, 산소 발생 반응, MXenes, 페로브스카이트 나노결정 등 다양한 연구 분야에서 활발한 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 전기화학적 CO2 환원 분야에서는 구리 산화 상태 조절을 통한 제품 선택성 향상 전략을 제시하며, 수소 발생 반응에서는 모든 pH 조건에서 플래티넘과 루테늄을 능가하는 이중벽형 튜블러 Heusler형 백금-루테늄 인화물을 개발하였습니다. 또한, MXenes와 관련된 연구에서는 Ti 외의 시스템을 넘어서 새로운 에너지 변환 및 저장 소재로서의 가능성을 탐구하고 있습니다. 최근 3년간 다수의 논문 발표와 학회 발표를 통해 연구 성과를 인정받고 있으며, 다양한 프로젝트를 통해 산업계와의 협력도 활발히 진행하고 있습니다.

MXenes

Electrochemical CO2 Reduction

Hydrogen Evolution Reaction

대표 연구 분야

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전기화학적 CO2 환원 반응 연구

전기화학적 CO2 환원 반응은 환경 친화적인 방식으로 이산화탄소를 유용한 화합물로 전환하는 중요한 기술입니다. 나노 화학 연구실은 구리의 산화 상태를 조절하여 반응 선택성을 높이는 전략을 개발하였으며, 이를 통해 전기화학적 CO2 환원 반응에서 효율성을 극대화하는 연구를 진행하고 있습니다. 이 연구는 지속 가능한 에너지 해결 방안으로 주목받고 있으며, 다양한 산업 분야에서의 응용 가능성을 모색하고 있습니다.

수소 발전을 위한 나노촉매 개발

수소는 미래의 주요 청정 에너지원으로 기대되고 있습니다. 나노 화학 연구실은 수소 발생 반응(HER)과 산소 발생 반응(OER)을 촉진하는 고효율 나노촉매를 개발하고 있습니다. 특히, 이중벽 구조의 나노튜브 및 다양한 금속 황화물과 인화물을 이용한 연구를 통해 전통적인 백금 및 루테늄 촉매보다 뛰어난 성능을 입증하였습니다. 이러한 나노촉매는 수소 에너지의 상용화와 연료 전지 기술의 발전에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

주요 논문

발행물 전체보기

Strategies to Modulate the Copper Oxidation State toward Product Selectivity of Electrochemical CO2 Reduction Reaction

M. Jun, J. Kundu, D. Kim, M. Kim, D. Kim, K. Lee, S.-I. Choi

Adv. Mater., 2024

Double-walled tubular Heusler-type platinum–ruthenium phosphide as all-pH hydrogen evolution reaction catalyst outperforming platinum and ruthenium

Y. Hong, S. Cho, S. Kim, H. Jin, J. Seol, T. Lee, J. Ryu, G. Tomboc, T. Kim, H. Baik, C. Choi, J. Jo, S. Jeong, E. Lee, Y. Jung, D. Ahn, Y. Kim, S. Yoo, S. Lee, K. Lee

Adv. Energy Mater., 2024

Electrochemically Activatable Liquid Organic Hydrogen Carriers and Their Applications

J. Cho, B. Kim, S. Venkateshalu, D. Y. Chung, K. Lee, S. I. Choi

J. Am. Chem Soc., 2023