프로젝트 소개
본 과제는 여러 원소로 이루어진 다성분 나노입자의 내부 구조와 성분을 정밀하게 조절하여 에너지 변환과 저장에 활용할 수 있는 새로운 나노소재를 개발하는 연구임. 나노입자 내부의 결함, 공석, 이종상 계면, 결정상수 왜곡 등이 물질의 성능과 내구성에 큰 영향을 주므로 이를 체계적으로 이해하고 제어하는 것이 핵심임.
연구 목표는 다성분 나노입자 내부에서 구성원소가 이동하고 재조합되는 원리인 나노입자 구조론(multielement nanoparticle tectonics)을 정립하고, 나노입자 구조 및 조성 Library를 확장하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 용매열 및 이온치환 합성 기법, 미세 유체반응기(flow chemistry), 전자빔을 활용하여 계면·결함·공석이 제어된 다성분 나노구조를 합성하는 것임. 또한 화학장 영역의 크기와 형성 요인을 정량적으로 분석하여 화학장 형성 원리를 확립하는 과정임. 기대 효과는 연료전지와 수전해 등 미래 에너지 분야의 원천기술 확보, 국내 기업의 시장경쟁력 향상, 환경 오염 및 탄소 배출 저감에 기여함.