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문주호 연구실
연세대학교 신소재공학과 문주호 교수
페로브스카이트
카이랄 페로브스카이트
스핀 제어
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

문주호 연구실

연세대학교 신소재공학과 문주호 교수

문주호 연구실은 환경/에너지세라믹스 기반 세라믹 공정과 전극·촉매 소재 설계를 중심으로 연구를 수행합니다. 나노입자 합성과 콜로이달 처리, 잉크젯 프린팅을 활용해 전극 및 기능층을 나노-마이크로 스케일로 패터닝하는 공정 역량을 보유하고 있습니다. 또한 하이드로젤 보호층을 전기화학 전극에 적용하여 입자 촉매의 응집 및 탈착을 억제하고 장시간 안정적인 반응을 확보하는 접근을 병행합니다. 이를 바탕으로 광전기화학 물분해 및 그린수소 생산 시스템 개발로 연구를 확장합니다.

페로브스카이트카이랄 페로브스카이트스핀 제어CISS광전기화학 물분해
대표 연구 분야
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카이랄 페로브스카이트 기반 스핀 제어 광전기화학 수소 생산 연구 thumbnail
카이랄 페로브스카이트 기반 스핀 제어 광전기화학 수소 생산 연구
Spin-controlled photoelectrochemical hydrogen production using chiral perovskites
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

70총합

5개년 연도별 피인용 수

3,212총합
최신 논문
396
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1
Article
|
·
인용수 0
·
2026
Tailoring a Poly(acrylic acid)-Based Hydrogel Protective Layer for Durable Photoelectrochemical Water Splitting in Acidic Media
Soobin Lee, Young Sun Park, Juwon Yun, Jeongyoub Lee, Subin Moon, Wooyong Jeong, Chang-Seop Jeong, Sumin Kim, Jun Hwan Kim, Donghyun Kim, Wonjun Lee, Hyung-Ho Park, Jeiwan Tan, Jooho Moon
IF 18.2 (2026)
ACS Energy Letters
광전기화학(PEC) 물 분해는 태양-수소 전환을 위한 지속가능한 경로를 제공하지만, 광부식 및 촉매 열화로 인한 광전극의 제한된 내구성은 여전히 과제로 남아 있다. 본 연구에서는 NaCl 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 도입하여 물성과 기계적 특성을 조절할 수 있는 폴리(아크릴산)(PAAC) 기반 하이드로겔 보호층을 설계하기 위한 새로운 전략을 제시한다. Na+는 물의 수소 결합 네트워크를 재구성하여 사슬의 치밀한 포개짐을 유도하면서 기공을 확대시키는 한편, PEG는 PAAC와 수소 결합을 형성하여 네트워크의 유연성과 탄성을 유지한다. 이러한 협동 효과는 탄성 및 피로 저항성을 그대로 보존하면서 기공이 확대되고 기공벽이 두꺼워진 강인한 기공 구조를 제공한다. Sb2(S,Se)3 광음극에 하이드로겔을 통합하면 산성 전해질(0.1 M H2SO4)에서 220 h 동안 안정적으로 구동되며, 기체 기포 방출을 촉진하고 장치 열화를 완화한다. 본 연구는 하이드로겔 공학이 PEC 시스템의 작동 수명을 연장하여 내구성 있는 그린 수소 생산을 발전시킬 수 있음을 시사한다.
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.6c00107
Water splitting
Electrolyte
Polyethylene glycol
Durability
Hydrogen
Degradation (telecommunications)
Self-healing hydrogels
Layer (electronics)
2
Article
|
·
인용수 0
·
2026
Unraveling Chirality-Induced Spin Selectivity Effect in Hybrid Chiral MoS 2 for Spin-Resolved Sulfur Redox Chemistry
Daye Lee, Changhoon Choi, Jeongyoub Lee, Kihyun Kim, Chang Hoon Lee, Jooho Moon, Dong-Wan Kim
IF 16 (2026)
ACS Nano
탄소나노튜브(CNT)를 분리막에 도입하는 것은 전도성을 더욱 향상시키고 내구성 있는 LiPS 차단을 보장한다. 그 결과, 형성된 LSB는 높은 가역 용량, 5.0 C까지의 우수한 레이트 성능, 그리고 고 유황 로딩 조건에서의 장기 사이클링 안정성을 제공한다. 본 연구는 스핀 선택적 전하 수송을 조절하고 전기화학적 에너지 저장 성능을 향상시키기 위한 효과적인 설계 전략으로서 키랄리티 엔지니어링을 제시한다.
https://doi.org/10.1021/acsnano.5c18764
Electrochemistry
Selectivity
Redox
Chirality (physics)
Polysulfide
Sulfur
Molecule
Nucleation
Density functional theory
3
Article
|
인용수 0
·
2026
Operando insights into stability of perovskite-based solar water splitting devices
Chang-Seop Jeong, Wooyong Jeong, Juwon Yun, Donyoung Kang, Byungjun Kang, Hyungsoo Lee, Jun Hwan Kim, Hyungsuk Lee, Jooho Moon
IF 15.7 (2026)
Nature Communications
310 h 동안. NIR-조사된 페로브스카이트 기반 물 분해 캐소드가 포함된 병렬 조사(coplanar) 시스템은 무바이어스 조건에서도 작동하며, STH 효율 15.18%를 달성하고 115 h 동안 초기 성능의 70%를 유지한다.
https://doi.org/10.1038/s41467-026-68357-9
Photocurrent
Water splitting
Cathode
Perovskite (structure)
Ion
Hydrogen
Charge carrier
Anode
Electrode
최신 정부 과제
35
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1
주관|
2021년 5월-2030년 2월
|803,651,000
스핀-그린 수소 연구단
? 카이랄 광학 현상 및 카이랄 전이 기반 스핀 선택성 현상의 원리 규명 원평광 이색성 분석을 통한 카이랄-광학 현상의 원인 규명 결정 구조 분석을 통해 카이랄 전이 현상에 대한 이론적 메커니즘 제시 Density function theory (DFT) 계산을 통한 물질의 전자 구조 심층 분석 Real-time analysis를 통한 물질 구조 분석 및 새로운 분자 구조 제시 ? 편광 현상 기반 광전기 소자의 제작 및 구동 원리 탐색 스핀 및 편광 현상 기반 적층형 photodetector 구현 Spin selectivity 현상 기반 적층형 spin-filtering 소자 구현 가능성 확인 Chiral induced spin selectivity (CISS) 현상의 측정 조건 확립 및 효율 측정 시도 ? 이차원 페로브스카이트 및 적층형 소자의 수분 안정성 증대 Spacer 양이온 치환을 통한 이차원 페로브스카이트 수분 안정성 증대 양이온의 치환에서 기인하는 성능 및 전하 손실 최소화 기술 개발 적층형 소자의 수분 안정성 확보를 위한 전하 수송층 심화 연구 및 물리적 특성 분석 ? 자발적 수소 생산을 위한 물 분해 시스템의 가능성 탐색 및 흡수층 재료 심화 연구 광전효과 기반 수소 생산 시스템의 개발 광전극 구조 및 계면 엔지니어링을 통한 개시전압 향상 메커니즘 분석 광여기 전하 전달 메커니즘의 이해 및 흡수층 나노구조화를 통한 개시전압 개선 음극 재료의 용액 공정 기반 결정면 제어 기술을 통한 활용성 다각화 ? 수소 생산 효율의 향상과 물 분해 시스템의 기능 다변화를 위한 대체 반응 탐색 대체 산화반응의 탐색 및 수소 생산 시스템으로의 적용 시스템 구축 Sulfite oxidation reation (SOR) 반응을 이용한 photovoltaic-electrochemical 텐덤 소자 구동 가능성 제시
수소 생산
광전기화학 물분해
스핀 제어
카이랄 페로브스카이트
선택적 스핀 투과
대체 산화 반응
하이드로젤
2
2021년 5월-2030년 2월
|723,286,000
스핀-그린 수소 연구단
? 페로브스카이트 기반 카이랄 광학 현상 분석과 카이랄 전이 기반 현상 메커니즘 규명? 적층형 소자 구동 안정성 증대를 위한 높은 내수성의 신조성 페로브스카이트 탐색- 수분 안정성 > 1000 시간 @ 40 % RH? 하이드로젤 보호층 기반 차세대 물 분해 광전극 제작 관련 원천기술 개발? 계면 제어와 다전자 반응 도입을 통한 자발적 수소 생산 시스템의 개...
수소 생산
광전기화학 물분해
스핀 제어
카이랄 페로브스카이트
선택적 스핀 투과
대체 산화 반응
하이드로젤
3
2021년 5월-2030년 2월
|803,651,000
스핀-그린 수소 연구단
? 페로브스카이트 기반 카이랄 광학 현상 분석과 카이랄 전이 기반 현상 메커니즘 규명? 적층형 소자 구동 안정성 증대를 위한 높은 내수성의 신조성 페로브스카이트 탐색- 수분 안정성 > 1000 시간 @ 40 % RH? 하이드로젤 보호층 기반 차세대 물 분해 광전극 제작 관련 원천기술 개발? 계면 제어와 다전자 반응 도입을 통한 자발적 수소 생산 시스템의 개...
수소 생산
광전기화학 물분해
스핀 제어
카이랄 페로브스카이트
선택적 스핀 투과
최신 특허
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024광전기화학 수소 생산 시스템 및 이에 사용되는 광산화전극의 제조방법1020240135681
등록2023스핀 의존적 전기 화학 반응을 촉진하는 구조 이성질체를 갖는 안정한 카이랄 2D 페로브스카이트의 발명1020230195707
공개2023산소 환원 반응을 통한 카이랄 유도 스핀 선택성 과산화수소 발생소자 및 이의 제조방법1020230143158
전체 특허

광전기화학 수소 생산 시스템 및 이에 사용되는 광산화전극의 제조방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240135681

스핀 의존적 전기 화학 반응을 촉진하는 구조 이성질체를 갖는 안정한 카이랄 2D 페로브스카이트의 발명

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230195707

산소 환원 반응을 통한 카이랄 유도 스핀 선택성 과산화수소 발생소자 및 이의 제조방법

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230143158