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최창혁 연구실
포항공과대학교 화학과 최창혁 교수
전기화학 촉매
단일원자 촉매
전극-전해질 계면
연구 영역
기본 정보
논문·특허
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최창혁 연구실

포항공과대학교 화학과 최창혁 교수

최창혁 연구실은 전기화학 기반 에너지 변환에서 전극-전해질 계면과 촉매 활성점의 상관을 규명하는 연구를 수행합니다. 전기이중층과 공간전하, 알칼리 이온 cation effect를 중심으로 반응 선택성과 활성 변화를 해석합니다. 또한 단일원자 및 합금 촉매의 흡착세기와 전자구조 지표를 활용해 ORR·OER 및 CO2 전기환원 성능을 설계합니다. 연료전지 운전 조건에서는 촉매 열화와 금속 용출을 operando 관점에서 분석하고, 온라인 전기화학 분석장치와 같은 시험·평가 인프라를 개발합니다.

전기화학 촉매단일원자 촉매전극-전해질 계면전기이중층양이온 효과
대표 연구 분야
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전극-전해질 계면 전기이중층·공간전하 제어 기반 전기화학 반응 조절 연구 thumbnail
전극-전해질 계면 전기이중층·공간전하 제어 기반 전기화학 반응 조절 연구
Interfacial electric double layer and space-charge controlled electrochemical reaction modulation
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 56
·
2024
Alkali metal cations act as homogeneous cocatalysts for the oxygen reduction reaction in aqueous electrolytes
Sang Gu Ji, Minho M. Kim, Man Ho Han, Junsic Cho, Yoosang Son, Young Yong Kim, Jaeyoung Jeong, Zee Hwan Kim, Keun Hwa Chae, Hyung‐Suk Oh, Hyungjun Kim, Chang Hyuck Choi
IF 44.6 (2024)
Nature Catalysis
https://doi.org/10.1038/s41929-024-01241-1
Alkali metal
Homogeneous
Aqueous solution
Inorganic chemistry
Electrolyte
Chemistry
Oxygen
Oxygen reduction reaction
Metal
Reduction (mathematics)
2
Article
|
인용수 105
·
2023
Unravelling the complex causality behind Fe–N–C degradation in fuel cells
Geunsu Bae, Minho M. Kim, Man Ho Han, Junsic Cho, Dong Hyun Kim, Moulay Tahar Sougrati, Jinjong Kim, Kug‐Seung Lee, Sang Hoon Joo, William A. Goddard, Hyung‐Suk Oh, Hyungjun Kim, Frédéric Jaouen, Chang Hyuck Choi
IF 42.8 (2023)
Nature Catalysis
https://doi.org/10.1038/s41929-023-01039-7
Catalysis
Cathode
Dissolution
Degradation (telecommunications)
Materials science
Leaching (pedology)
Chemical engineering
Fuel cells
Durability
Chemistry
3
Article
|
인용수 8
·
2023
Activity Restoration of Pt–Ni Octahedron via Phase Recovery for Anion Exchange Membrane‐Unitized Regenerative Fuel Cells
Cheoulwoo Oh, Man Ho Han, Young‐Jin Ko, Jun Sik Cho, Min Wook Pin, Peter Strasser, Jae‐Young Choi, Hansung Kim, Chang Hyuck Choi, Woong Hee Lee, Hyung‐Suk Oh
IF 24.4 (2023)
Advanced Energy Materials
단위화 재생 연료전지(URFCs)는 연료전지와 전해조 모두의 역할을 수행함으로써 에너지 변환을 위한 비용 효율적인 해법을 제공한다. 음이온 교환막 기반 URFC(AEM-URFCs)는 산소 발생 반응(수전해 모드)과 산소 환원 반응(연료전지 모드)을 위해 Pt–Ir 합금과 같은 양기능성 전기촉매를 필요로 한다. 그러나 알칼리 매질에서 Pt의 낮은 안정성과 Ir의 높은 비용은 이러한 URFC의 광범위한 적용에 있어 도전 과제로 남아 있다. 본 연구에서는 산소 발생 반응 촉매로서 Ir을 Ni로 대체하기 위해 Pt–Ni 팔면체 합금을 합성하였다. Pt–Ni의 합금화 효과는 Pt의 용출을 억제하고 회복 과정(recovery process)을 통해 PtOx를 금속성 Pt로 전환함으로써 AEM-URFC의 내구성을 향상시키기 위한 새로운 운전 전략을 제공한다. 주목할 만하게, 회복 과정 이후 AEM-URFC 단일 셀의 성능은 10회 이상의 사이클 동안 유지되었으며, 이는 장기 운전을 위한 이 접근법의 타당성을 보여준다. 이러한 결과는 AEM-URFC의 더 광범위한 적용과 발전을 위한 길을 열어준다.
https://doi.org/10.1002/aenm.202302971
Materials science
Dissolution
Electrolysis
Chemical engineering
Ion exchange
Fuel cells
Bifunctional
Proton exchange membrane fuel cell
Unitized regenerative fuel cell
Membrane
최신 정부 과제
17
과제 전체보기
1
2024년 3월-2026년 12월
|1,400,000,000
질소-수소 시너지 허브 연구센터
수소 기술은 2050년 탄소 중립을 달성하기 위한 핵심임. 이미 한국이 선도하고 있는 수소차와 수소연료전지 기술에 비해 수소의 운송과 저장 기술은 아직 많은 발전이 필요한 미래 기술임. 특히 질소 기반 수소 저장/운송 기술은 미국에너지부(DOE) 목표치를 만족시키면서 기존의 기술적 한계를 타개할 수 있는 원천 대안 기술이기에, Caltech 및 LiSA 연...
수소 저장
질소-수소 커플링
전기화학 촉매
기체 질소 전환
국제 공동 네트워크
2
2024년 3월-2026년 12월
|1,000,000,000
질소-수소 시너지 허브 연구센터
수소 기술은 2050년 탄소 중립을 달성하기 위한 핵심임. 이미 한국이 선도하고 있는 수소차와 수소연료전지 기술에 비해 수소의 운송과 저장 기술은 아직 많은 발전이 필요한 미래 기술임. 특히 질소 기반 수소 저장/운송 기술은 미국에너지부(DOE) 목표치를 만족시키면서 기존의 기술적 한계를 타개할 수 있는 원천 대안 기술이기에, Caltech 및 LiSA 연...
수소 저장
질소-수소 커플링
전기화학 촉매
기체 질소 전환
국제 공동 네트워크
3
주관|
2023년 12월-2024년 5월
|5,800,000
In-situ/operando TEM 분석을 통한 고체산화물 수전해전지의 반응 메커니즘 규명
세라믹 분말 소결 기술 및 결정결함화학을 기반으로 다양한 소재의 치밀질 세라믹 전극을 제조하고 이를 통해 전극의 표면 교환 반응 및 안정성 향상 메커니즘을 위한 다양한 전극을 스크리닝과 ERC 연구팀의 기술을 연계하여 구동 분위기에서 벌크 치밀질 전극의 전기화학 분석과 동시에 composition, structure등 변화를 관찰 할 수 있는 in-situ/operando TEM/EIS 분석기술과의 협력을 통한 고체산화물 수전해전지의 성능 및 안정성 향상 메커니즘 규명 연구
실시간 TEM 분석
결정결함 화학
전기화학 분석
표면 분석
세라믹 제조 공정
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2023반응 실시간 금속 용출 분석용 전기화학 분석장치 및 이를 이용한 금속 용출 분석방법1020230181436
등록2020백금계 코어-쉘 나노 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 촉매1020200015231
등록2019광전기화학 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광전기화학 셀1020190057297
전체 특허

반응 실시간 금속 용출 분석용 전기화학 분석장치 및 이를 이용한 금속 용출 분석방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230181436

백금계 코어-쉘 나노 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 촉매

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200015231

광전기화학 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광전기화학 셀

상태
등록
출원연도
2019
출원번호
1020190057297