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 6월-2027년 12월
|1,274,952,000원
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...
수소
수전해
음이온교환막
막전극접합체
양상화
3
2024년 6월-2027년 6월
|630,980,000원
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...
수소
수전해
음이온교환막
막전극접합체
양상화
4
주관|
2022년 2월-2025년 2월
|198,812,000원
새로운 광전기화학 현상의 발견과 규명: 계면 엔지니어링을 통한 광전기화학적 거동 제어
(1) Intracluster electron/energy transfer를 활용한 전하 전이 경쟁 유도와 광전류 발생에 대한 영향 연구
• 원자수가 제어된 서로 다른 크기의 나노클러스터 mixture에서의 상호 전하 전이와 TiO2로의 전자 전이의 경쟁 관계를 연구
• 초고속 레이저 분광기법을 이용한 광유도 전하 전이 분석, 전기화학적 분석 기법을 이용한 HOMO/LUMO 준위 결정과 기본 광전기화학 실험을 통한 광전류 측정 및 계면 재결합 특성 분석
(2) Interfacial built-in potential 제어를 통한 전하 전이의 제어와 광전기화학적 고찰
• 원자수, 조성, 리간드 조절을 통한 계면 포텐션 제어 기작 개발
• 여기 전자 수명 및 전자전이 동역학 분석 및 광전자 분광학 (photoelectron spectroscopy)을 이용한 계면 밴드 구조 규명
• 전기화학적 분석 기법을 통한 재결합 동역학과 메커니즘 규명
(3) In situ transformation을 통한 band bending 제어와 광전기화학적 거동 규명
• 금 나노클러스터와 은 나노클러스터의 광분해 메커니즘 차이 비교와 금/은 나노입자의 플라즈모닉 효과 차이 규명
• 광분해 제어를 통한 플라즈모닉 전기장 효과, band bending 제어 기술의 확립
• 분광학적 기법과 전기화학 분석을 통합한 다중 분석 기법을 통해 광전기화학적 거동 규명
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 ...