다기능 광흡수체로서의 금속 나노클러스터: 광흡수체 역할의 새로운 정의와 수반되는 신규 광전기화학 특성 규명 및 응용 연구
본 연구의 최종 목표는 광전기화학 시스템에서 광흡수체의 역할에 대한 기존 정의를 재구성하고, 새로운 기능적 가능성을 제시하는 것이다. 본 연구팀은 금속 나노클러스터 기반 광전기화학 시스템 연구를 통해 광흡수체가 단순히 빛을 흡수하는 역할을 넘어 전하 전이 상호작용과 표면 결함 상태에 깊이 관여하는 등 시스템의 광전기화학 거동에도 중요한 영향을 미친다는 연구...
광전기화학
광흡수체
표면 결함
밴드 굽힘
광전극
2
2024년 7월-2027년 12월
|3,347,084,000원
수전해 비용 저감을 위한 2kW급 AEM 수전해 시스템 핵심기술개발
[최종목표]■ 2kW급 AEM 수전해 시스템 핵심 기술개발 ㅇ수소생산을 위한 필요전력 2kW 달성ㅇ수소발생 스택 전력량 4.3kWh/Nm3-H2 달성ㅇ수소발생 시스템 전력량 4.6kWh/Nm3-H2 달성ㅇ수소생산 반응 과전압 30mV 달성 ㅇ수전해용 분리막 기체투과도 15Barrer 달성 ㅇCo3O4 기반 OER 촉매 과전압 315 mV 달성ㅇ고품위 대면...
금속 나노클러스터라는 신규 광흡수체를 이용한 광전극을 통해 전극 계면을 체계적으로 조절할 수 있는 계면 제어 기술 확립과 분광학적/전기화학적 분석 기법을 통한 전하 전이 및 광전 특성 관찰, 이를 토대로 계면 특성의 영향을 고려한 새로운 관점의 광유도 전하 전이 동역학과 메커니즘의 이해, 광전기화학적 특성에 미치는 영향에 대한 통합적인 인사이트를 구축하는 ...
본 연구그룹이 최근 새롭게 발굴한 두 가지 양극재 핵심 이슈를 해결할 수 있는 신개념의 나노 수준의 정밀 합성 제어 기술 개발 (양이온 교환 반응, 음이온 교환 반응)과 반응 메커니즘 확립을 통해 새로운 양극재 디자인 전략을 제시하고, 이를 통해 기존 리튬이온 이차전지의 용량과 안정성 한계를 극복하며 대량 생산 공정으로 개발할 수 있는 고에너지 밀도, 고안...
금속 나노클러스터 기반 광전극의 광전 효율의 결정 인자 규명을 위해 광전극/전해질 계면에서 발생하는 각종 전하전이 및 재결합의 메커니즘 등의 핵심 기초 정보를 획득하기 위해 아래와 같은 세부 연구목표와 내용을 설정한다.
(1) 원자 수준에서의 금속 나노클러스터 물성 제어 기술 연구: 나노클러스터의 원자수 조절, 조성 제어, 리간드 치환 기술 개발, 물성 제어 인자 규명 및 인자 제어를 위한 합성 프로토컬 구축.
(2) 금속 나노클러스터의 물성의 통합적 이해: 제어된 구조와 광학적 특성간의 관계 규명, 여기 전자 수명 및 전자전이 동역학 분석, 전기화학적 분석 기법을 통한 전자구조 분석.
(3) 실시간 다중 분석 기법을 통한 광전기화학적 거동과 물성과의 상관관계 규명: 광전환 시스템의 구축과 광전극 제조, 평가 시스템 구축, 분광학적 기법과 전기화학 분석을 통합한 다중 분석 기법의 개발, 광전환 경로에 대한 광전기화학적 관점에서의 메커니즘 규명과 물성 제어의 효과 규명.