플라즈마 유도 산소결함 제어 수전해 및 에너지 변환 기술

Plasma-Induced Oxygen-Vacancy Controlled Water Electrolysis and Energy Conversion

연구 내용

바이오 기반 탄소 전극에 플라즈마 처리를 적용해 산소결함을 형성하고 수전해 성능을 평가하는 에너지 변환 연구

박경순 연구실은 커피 유래 탄소에 플라즈마 처리를 적용해 표면의 산소결함을 유도하고, 이 결함 구조가 전기화학적 물 분해 및 산소진화 반응에 미치는 영향을 분석합니다. 처리 조건에 따라 산소 결함의 형성 정도와 표면 반응성이 달라질 수 있으므로, 전극의 화학적·구조적 변화를 연계해 수전해 활성 지표로 연결하는 방식으로 접근합니다. 또한 트리보일렉트릭 에너지 수확 및 에너지 변환 장치 관점에서 복합 에너지 수요에 대응하는 응용 방향을 함께 고려합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

최근에는 2025년 단일 논문 연구에서 플라즈마 보조 표면개질을 통해 산소결함을 형성하는 탄소 전극 전략을 수전해에 연결했습니다. 이 과정에서 산소결함 생성과 전기화학 반응성의 상관을 평가하며 전극 설계 논리를 확보했습니다. 동시에 연구실은 2021년부터 에너지와 환경, 데이터 기반 융합형 기초과학연구소 과제를 수행하며 관련 데이터 체계를 축적하고 있습니다. 향후 전극 공정 변수와 반응 성능을 연동하는 정량 분석으로 확장하는 단계에 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

산소결함 제어 수전해 전극 설계
그린수소 생산용 촉매/전극 개발
바이오매스 유래 탄소 기반 전극 활용
플라즈마 표면개질 공정 최적화
산소진화 반응 성능 평가 체계
에너지 변환 소자 성능-구조 상관 분석
에너지 수송·저장 공정 데이터 분석
전기화학 기반 복합 에너지 시스템 통합
탄소 전극의 내구성 및 재사용 평가
친환경 수소 인프라 적용 시나리오 검증