R&D 동향

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응력변형된 다층 전이금속 칼코겐화합물에 기반한 대면적, 초고효율 수전해 촉매재료 설계
  • 과제고유번호1711182158
  • 과제관리기관한국연구재단
  • 총 연구비146.60
  • 과학기술표준 분류에너지/자원/신재생에너지/수소

과제기본정보

사업명 개인기초연구(과기정통부) 총 연구비 146.60
과제명 국문 응력변형된 다층 전이금속 칼코겐화합물에 기반한 대면적, 초고효율 수전해 촉매재료 설계
영문 Designing large-area, ultra-efficient catalytic materials based on strain-engineered, multilayer transition metal chalcogenides for water splitting
총 연구기간 2022-03-01 ~ 2026-02-28 당해연도 연구기간 2023-03-01 ~ 2024-02-29
주관연구기관 홍익대학교 연구 책임자 이원규

과제분류정보

과학기술표준분류 에너지/자원/신재생에너지/수소
적용분야 전기, 가스, 증기 및 수도사업/에너지/환경
6T 관련 기술 수소생산 이용기술
연구목표 본 연구는 다음과 같은 두 가지 최종 연구목표를 갖는다: (1) 기계적 박리된 다층 전이금속화합물 (transition metal chalcogenides, TMCs)의 응력변형 및 전기화학적 활성화를 통하여 Pt 혹은 그 이상의 수전해 (수소발생반응 기준) 촉매 효율을 대면적 (4인치 웨이퍼 스케일 이상)에서 달성; (2) 응력 변형된 다층 TMCs 상에...
연구내용 위에서 언급한 첫번째 목표 (1)에 대하여 설계 및 최적화된 TMCs 촉매의 수소발생반응 (HER)에서의 시작 과전압, Tafel 기울기, 교환전류밀도, 턴오버 주파수를 측정 및 분석하여 Pt와 비교할 예정이다. 연구에 적용될 TMCs는 선행연구에서 테스트한 MoS2를 시작으로, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2가 포함될 예정이다. 두 번째 목표 ...
기대효과 본 연구과제로부터 설계 및 최적화될 다층 TMCs들은 수소발생반응 (HER)뿐만 아니라, 산소발생반응 (oxygen evolution reaction, OER), 이산화탄소의 전기화학적 환원 (CO₂ reduction), 질소고정 (N2 fixation)과 같은 주요화학반응에 있어 초고효율의 범용 촉매로서 활용될 수 있다. 특히, 응력변형에 의한 준-무질서...
한글 키워드 전이금속 칼코겐 화합물,수소발생반응 ,수전해,응력-변형률 조절,촉매재료,나노구조,x선 분광법
영문 키워드 Transition metal chalcogenides,Hydrogen evolution reaction,Water splitting,Stress-strain engineering,Catalytic material,Nanostructure,X-ray spectroscopy