권영국 연구실
울산과학기술원 에너지화학공학과
권영국 교수
CO2 전기화학 전환
요소 합성(Urea synthesis)
암모니아 전기화학 제조
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권영국 연구실
울산과학기술원 에너지화학공학과 권영국 교수
권영국 연구실은 전기화학 촉매와 전극·막 공정 설계를 기반으로 CO2 및 질소 화합물의 전환과 음이온교환막 수전해 성능 향상을 수행합니다. Cu 계열 촉매에서 계면·상 구조 및 원자배열을 제어하여 CO2 전기화학 전환 선택성을 확보하고, 가스확산전극 기반 반응으로 NO 전환 및 요소 합성의 반응 조건을 최적화합니다. 또한 reconstructed oxy-(hydroxides) 표면에 저비용 활성종을 고정한 PGM-free OER 전극과 이오노머 없는 in-situ catalyst-coated membrane(m-CCM) 제조법을 통해 AEMWE의 접촉저항과 열화를 관리합니다. 전해장치 실시간 분석과 전기화학적 진단을 병행하여 공정-성능 상관을 해석합니다.
CO2 전기화학 전환요소 합성(Urea synthesis)암모니아 전기화학 제조AEM 수전해PGM-free OER
대표 연구 분야
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Cu 기반 CO2 전기화학 전환(에틸렌·메탄올·포름산계 합성)
Cu-based CO2 electrochemical conversion (ethylene, methanol, formate-related electrosynthesis)
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Cu 기반 CO2 전기화학 전환(에틸렌·메탄올·포름산계 합성)
Cu-based CO2 electrochemical conversion (ethylene, methanol, formate-related electrosynthesis)
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질소 자원 업사이클링 전기화학(요소·암모니아 합성)
Electrochemical nitrogen upcycling (urea and ammonia synthesis)
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AEM 수전해용 OER 촉매·막전극공정(무이오노머 CCM, 열화 메커니즘)
AEM water electrolysis for OER catalysts and MEA processes (ionomer-free CCM, degradation mechanism)
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 140
·
2023Copper with an atomic-scale spacing for efficient electrocatalytic co-reduction of carbon dioxide and nitrate to urea
Seokmin Shin, Siraj Sultan, Zong‐Xian Chen, Hojeong Lee, Hojeong Lee, Hansaem Choi, Tae‐Ung Wi, Chang-Hyun Park, Tae‐Won Kim, Chanhee Lee, Jihong Jeong, Hyeju Shin, Taehee Kim, HyungKuk Ju, Hyung Chul Yoon, Hyun‐Kon Song, Hyun‐Wook Lee, Hyun‐Wook Lee, Mu‐Jeng Cheng, Youngkook Kwon
IF 32.4 (2023)
Energy & Environmental Science
본 연구는 원자 수준의 간격(d_s)을 갖는 Cu가 CO_2와 NO_3^-의 전기화학적 동시 환원을 요소(urea)로 효율적으로 촉매한다는 점을 제시한다. 구체적으로 d_s가 6 Å에 가까운 Cu(6 Å-Cu)는 높은 수율 속도와 부분 전류 밀도를 통해 요소를 생성한다.
https://doi.org/10.1039/d3ee00008g
Urea
Electrochemistry
Copper
Yield (engineering)
Inorganic chemistry
Chemistry
Reduction (mathematics)
Carbon dioxide
Nitrate
Catalysis
2
Article
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인용수 1
·
2023Immobilizing Low‐Cost Metal Nitrides in Electrochemically Reconstructed Platinum Group Metal (PGM)‐Free Oxy‐(Hydroxides) Surface for Exceptional OER Kinetics in Anion Exchange Membrane Water Electrolysis (Adv. Energy Mater. 6/2023)
Pandiarajan Thangavel, Hojeong Lee, Tae‐Hoon Kong, Seontaek Kwon, Ahmad Tayyebi, Ji‐hoon Lee, Sung Mook Choi, Youngkook Kwon
IF 24.4 (2023)
Advanced Energy Materials
논문 번호 2203401에서 Youngkook Kwon과 공저자들은 음이온 교환 막 수전해 장치에서 지속 가능한 물 산화를 위해, 전기화학적으로 재구성된 V-NiFeOOH 표면에 Ni3N 입자를 고정화함으로써 에너지 효율이 높고 비용이 낮은 산소 생성 전극을 입증한다.
http://dx.doi.org/10.1002/aenm.202370022
Electrolysis
Oxygen evolution
Materials science
Electrolysis of water
Inorganic chemistry
Metal
Ion exchange
Membrane
Platinum
Nitride
3
Article
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·
인용수 152
·
2022Interface rich CuO/Al2CuO4 surface for selective ethylene production from electrochemical CO2 conversion
Siraj Sultan, Hojeong Lee, Sojung Park, Minho M. Kim, Aram Yoon, Hansaem Choi, Tae‐Hoon Kong, Young-Jin Koe, Hyung‐Suk Oh, Zonghoon Lee, Hyungjun Kim, Wooyul Kim, Youngkook Kwon
IF 32.5 (2022)
Energy & Environmental Science
본 연구에서는 상(phase) 및 상간(interphase) 공학 접근법을 통해 새로운 CuO/Al 2 CuO 4 촉매를 설계하였으며, 이를 통해 이산화탄소의 전기화학적 에틸렌 전환을 극도로 높은 활성과 선택성으로 가능하게 한다.
https://doi.org/10.1039/d1ee03861c
Interphase
Electrochemistry
Ethylene
Selectivity
Catalysis
Materials science
Interface (matter)
Carbon dioxide
Phase (matter)
Work (physics)
최신 정부 과제
17
과제 전체보기
1
2024년 6월-2029년 12월
|2,800,000,000원차세대 고효율 음이온교환막 수전해 원천기술개발
알칼라인 전해질 활용 우수한 성능을 갖는 고내구형 저가 AEM 수전해 원천기술 개발
수전해
전기화학 촉매
음이온교환막
막전극접합체
스택
2
2024년 6월-2029년 12월
|1,700,000,000원차세대 고효율 음이온교환막 수전해 원천기술개발
알칼라인 전해질 활용 우수한 성능을 갖는 고내구형 저가 AEM 수전해 원천기술 개발
수전해
전기화학 촉매
음이온교환막
막전극접합체
스택
3
2024년 4월-2029년 4월
|298,587,000원그린요소 생산을 위한 전기화학적 이중 활성점 촉매 및 시스템 원천기술 개발
○ 전기화학적 CO2 & NxOy 전환 그린 요소 생산 반응에 최적화된 이중 활성점 촉매 및 전해 시스템 개발-. CO2 & NOx 전환 그린 요소 생산 반응에 적합한 구리계 및 비구리계 이중 활성점 촉매 소재 개발 및 시스템 최적화 및 요소 부분 전류밀도 100 mA cm-2 달성-. CO2 & N2 전환 그린 요소 생산 반응에 적합한 원자 고립형 이중 ...
전기화학 촉매반응
그린 요소
이중 활성점
탄소-질소 결합 반응
실시간 분석
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전체 특허
층상 이중 수산화물 기반 촉매의 CU 이온 비율 제어를 통한 전기화학적 이산화탄소 환원의 생성물 선택도 조절
상태
공개출원연도
2025출원번호
1020250074867음이온교환막을 이용한 촉매층 형성방법
상태
등록출원연도
2023출원번호
1020230070357전극 촉매, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전기분해 셀
상태
공개출원연도
2023출원번호
1020230031301