Cu 기반 CO2 전기화학 전환(에틸렌·메탄올·포름산계 합성)

Cu-based CO2 electrochemical conversion (ethylene, methanol, formate-related electrosynthesis)

연구 내용

Cu 촉매의 계면/상(phase) 및 원자배열을 공정 변수와 연계하여 CO2를 에틸렌, 메탄올 및 포름산계 중간체로 고선택 전환하는 연구

CO2 전기화학 전환에서 촉매 표면의 계면·상 구조를 반응 경로 선택성의 핵심 설계 변수로 설정합니다. Cu 계열 촉매에서 계면 풍부화, 상-계면 엔지니어링, 원자스케일 간격 제어를 적용하여 C–C 결합 형성 또는 C1 산물 경로를 유도하는 방식으로 연구를 수행합니다. 또한 포름알데하이드 산화와 CO2 환원을 연동한 전기합성 전략을 통해 전압 효율을 고려한 공정 설계를 병행하며, 반응 메커니즘을 전기화학적 관점에서 해석하는 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 CuO/Al2CuO4 계열 촉매에서 계면과 상 구조를 조절하여 CO2를 에틸렌으로 선택적으로 전환하는 접근을 정립했습니다. 이후에는 Cu 표면의 원자배열 관점으로 확장하여 전기화학 반응 경로를 바꾸는 설계 요소를 구체화했으며, 2024년에는 CO2로부터 메탄올 합성 메커니즘과 촉매 개발 흐름을 정리하는 방향으로 연구 주제를 체계화했습니다. 최근에는 2025년 포름알데하이드 산화-CO2 환원 연동형 저전압 전기합성으로 에너지 효율 중심의 응용 공정 구성을 시도하고 있습니다.

활용 가능성

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

CO2 선택적 에틸렌 전환 촉매 플랫폼
CO2 기반 메탄올 합성 공정 고도화
저전압 전기화학 전환 공정 설계
에너지 효율형 전기합성 모듈
촉매-계면 구조 기반 반응 경로 제어
탄소 활용 전기화학 공정 통합
전환 부산물 억제를 위한 선택성 설계
전기화학 반응기 스케일업 후보군 도출
탄소자원 고부가 중간체 제조
반응 메커니즘 기반 촉매 스크리닝