NOx Abatement Catalysis and Photocatalytic Green Energy Synthesis
연구 내용
암모니아 연료 연소 배기가스의 NOx를 촉매로 저감하고, 이종원소 치환 및 듀얼 원자 자리 기반 광촉매로 수소 등 그린 에너지를 합성하는 연구
본 연구는 대기오염 물질 제어와 광촉매 기반 에너지 합성을 동일한 촉매 설계 관점에서 다룹니다. 먼저 암모니아 연료 연소 배기가스에서 발생하는 NO, NO2, N2O의 처리 기술을 정리하고, 적용 가능한 촉매 공정의 범위를 제시하는 연구를 수행합니다. 이어서 광촉매 반응에서는 이종원소 치환을 통해 ZnIn2S4 나노시트의 전자구조와 반응 경로를 조절하여 광촉매 수소 생산 성능을 향상시키는 접근을 사용합니다. 또한 듀얼 원자 자리 통합형 광촉매를 설계하여 에너지 합성 반응에서 활성점의 역할을 강화하는 방향으로 연구를 진행합니다. 전자구조-활성점-반응 성능 간 상관을 기반으로 촉매 소재의 설계 규칙을 축적합니다.
관련 연구 성과
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연구 흐름
NOx 분야에서는 암모니아 연소 배기가스에서 NOx를 처리하기 위한 촉매 기술을 검토하는 리뷰 연구를 기반으로 적용 공정의 요구 조건을 정리했습니다. 이후 광촉매 연구로 확장하여 이종원소 치환을 통해 나노구조의 광반응 특성을 조절하는 실험 연구를 수행했습니다. 같은 흐름에서 듀얼 원자 자리 통합형 광촉매 설계를 통해 활성점이 광에너지 변환 과정에 미치는 영향을 모델링하고 성능 변화를 확인하는 방향으로 심화했습니다. 최근에는 소재 설계와 반응 성능을 연결해 그린 에너지 합성용 촉매의 재현 가능한 제어 전략을 구축하는 연구를 수행하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.