»çÀÌÆ®¸Ê ×
UNIST ±è°ÇÅ ±³¼öÆÀ, ±Ý¼Ó-°ø±âÀüÁö¿ë ¡®¸Á°£¡¤ÄÚ¹ßÆ® º¹ÇÕÃ˸š¯ °³¹ß
2020.03.10 | Á¶È¸ : 2306
÷ºÎÆÄÀÏ :
- Ã˸ŠÇÕ¼º°úÁ¤ Áß ¸¸µé¾îÁø °è¸éÀÌ È¿À² ³ô¿©¡¦ Nano Energy ³í¹® °ÔÀç °¡º¿ì¸é¼µµ ¿¡³ÊÁö ÀúÀå¿ë·®ÀÌ Å©°í, ¼ÒÀçµµ Àú·ÅÇØ Àü±âÂ÷¿ëÀ¸·Î ÁÖ¸ñ¹Þ´Â ¹èÅ͸®°¡ ÀÖ´Ù. °ø±â Áß »ê¼Ò¸¦ ÀÌ¿ëÇØ Ã桤¹æÀüÇÏ´Â ¡®±Ý¼Ó-°ø±âÀüÁö(Metal-Air Battery, MAB)¡¯´Ù. ÀÌ ¹èÅ͸®ÀÇ ¼º´ÉÀ» ³ô¿©ÁÙ »õ·Î¿î Ã˸Ű¡ °³¹ßµÆ´Ù. UNIST(ÃÑÀå ÀÌ¿ëÈÆ) ¿¡³ÊÁö ¹× ÈÇаøÇкΠ±è°ÇÅ ±³¼öÆÀÀº ±Ý¼Ó-°ø±âÀüÁö¿¡¼ °ø±â¸¦ ¹Þ¾ÆµéÀÌ´Â ¾ç±Ø(°ø±â±Ø)¿¡ Àû¿ëÇØ ÃæÀü°ú ¹æÀüÀÇ ¼º´ÉÀ» ¸ðµÎ ³ôÀÌ´Â ¡®º¹ÇÕÃ˸š¯¸¦ °³¹ßÇß´Ù. Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ®(Perovskite) Ã˸ŠÀ§¿¡ ±Ý¼ÓÃ˸Ÿ¦ ¡®¿øÀÚ µÎ²²¡¯·Î ¾ÆÁÖ ¾ã°Ô ¾º¿î ÇüÅÂÀε¥, µÎ Ã˸Š»çÀÌ¿¡ ÀÚ¿¬½º·´°Ô Çü¼ºµÈ °æ°è¸éÀÌ Ã˸ÅÀÇ ¼º´É°ú ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ³ôÀδÙ. ±Ý¼Ó-°ø±âÀüÁö´Â À½±Ø¿¡ ÀÖ´Â ¡®±Ý¼Ó¡¯°ú ¾ç±Ø(°ø±â±Ø)¿¡¼ ¹Þ¾ÆµéÀÌ´Â ¡®»ê¼Ò¡¯°¡ ÀüÀÚ¸¦ ÁÖ°í¹Þ´Â »êÈȯ¿ø¹ÝÀÀÀ» Çϸç Ã桤¹æÀüÇÏ´Â ÀÌÂ÷ÀüÁö´Ù. ¾ç±Ø ¹°Áú·Î °ø±â¸¦ ÀÌ¿ëÇϹǷΠ°¡º±°í, Àü±â ÀúÀå¿ë·®µµ Ä¿¼ Â÷¼¼´ë Àü±âÂ÷ ¹èÅ͸®ÀÇ È帷Π²ÅÈù´Ù. Àüü ¼º´ÉÀº °ø±â±Ø¿¡¼ ÀϾ´Â »ê¼ÒÀÇ »êÈȯ¿ø¹ÝÀÀ Á¤µµ°¡ °áÁ¤ÇϹǷΠÀÌ ¹ÝÀÀÀ» ÃËÁøÇÒ Ã˸Ű¡ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ±×·±µ¥ ±âÁ¸ Ã˸ÅÀÎ ¹é±Ý(Pt) µîÀº ±Í±Ý¼ÓÀ̶ó ºñ½Î°í ¾ÈÁ¤¼ºµµ ³·´Ù. ±× ´ë¾ÈÀ¸·Î ¼º´ÉÀÌ ¶Ù¾î³ª°í °¡°ÝÀÌ Àú·ÅÇÑ ¡®Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® Ã˸š¯°¡ Á¦½ÃµÆÀ¸³ª, ÀÌ ¿ª½Ã ÃæÀüÀ̳ª ¹æÀü Áß ÇÑÂÊ ¹ÝÀÀ¸¸ È°¼ºÈÇÏ´Â ¹®Á¦°¡ ÀÖ¾ú´Ù. º¹ÇÕÃ˸ŠÁ¦ÀÛ °úÁ¤: ¸Á°£ ±â¹Ý Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® ±¸Á¶ »êȹ°(LSM, ȸ»ö)¿¡ ¿øÀÚÃþ ÁõÂø¹ý(Atomic layer deposition, ALD)À¸·Î ½ºÇÇ³Ú ±¸Á¶ÀÇ ÄÚ¹ßÆ® »êȹ°(Co©ýO©þ, »¡°£»ö)À» ÁõÂøÇÏ´Â °úÁ¤¿¡¼ ¸Á°£(Mn)ÀÇ È®»êÀ¸·Î ÀÎÇØ °è¸é¿¡¼ ¸Á°£ ÄÚ¹ßÆ® »êȹ°(MnCo©üO©þ)°¡ ¸¸µé¾îÁö´Â °ÍÀ» ¼³¸íÇÑ´Ù. ±è°ÇÅ ±³¼öÆÀÀº ÀÌ ¹®Á¦¸¦ ÃæÀü°ú ¹æÀü ¹ÝÀÀ¿¡¼ °¢°¢ ¶Ù¾î³ ¼º´ÉÀ» º¸ÀÌ´Â µÎ Á¾·ùÀÇ Ã˸Ÿ¦ °áÇÕÇÑ º¹ÇÕÃ˸ŷΠǮ¾ú´Ù. ÃæÀü¿¡¼ ¼º´ÉÀÌ ¶Ù¾î³ ¡®±Ý¼ÓÃ˸Å(ÄÚ¹ßÆ® »êȹ°)¡¯¸¦ ¹æÀü¿¡¼ ¿ì¼öÇÑ ¼º´ÉÀ» º¸ÀÌ´Â ¡®¸Á°£ ±â¹Ý Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® Ã˸Å(LSM)¡¯ À§¿¡ ¾ÆÁÖ ¾ã°Ô ÁõÂøÇØ Çϳª·Î ¸¸µç °ÍÀÌ´Ù. ½ÇÇè °á°ú, ÁõÂø °úÁ¤À» 20¹ø Á¤µµ ¹Ýº¹ÇØ ÁøÇàÇßÀ» ¶§ µÎ Ã˸ÅÀÇ ½Ã³ÊÁö È¿°ú°¡ ÃÖÀûÀÌ µÆ´Ù. [¿¬±¸ ±×¸² 2] Á¦ÀÛµÈ Ã˸ÅÀÇ »ê¼Òȯ¿ø¹ÝÀÀ(ORR)°ú »ê¼Ò¹ß»ý¹ÝÀÀ(OER)¿¡ ´ëÇÑ ¼º´É °è¸é ½Ã³ÊÁö È¿°ú·Î ÀÎÇØ ÃÖÀûÈµÈ Ã˸ŠLSM-20-Co°¡ ´ëÇ¥ÀûÀÎ ORR Ã˸ÅÀÎ ¹é±Ý Ã˸Å(Pt/C)¿Í °ßÁÙ¸¸ÇÑ ¼º´ÉÀ» º¸¿©ÁÖ¸ç(±×¸² a), ´ëÇ¥ÀûÀÎ OER Ã˸ÅÀÎ »êÈÀ̸®µã(IrO©ü)º¸´Ù ´õ ¶Ù¾î³ ¼º´ÉÀ» º¸¿©ÁÖ´Â °ÍÀ» È®ÀÎÇÔ (±×¸² b) [¿¬±¸ ±×¸² 3] Á¦ÀÛµÈ Ã˸Ÿ¦ ¾Æ¿¬-°ø±âÀüÁö¿¡ ½ÇÁ¦ Àû¿ëÇÑ °á°ú ¾Æ¿¬-°ø±âÀüÁö ¸ð½Äµµ(±×¸² a), Á¦ÀÛµÈ Ã˸Å(ºÓÀº»ö)¿Í »ó¿ëÈµÈ Ã˸Å(°ËÀº»ö)¸¦ Àû¿ëÇßÀ» ¶§ ÀüÁöÀÇ ¼º´ÉÀ» ³ªÅ¸³»´Â Àü·Â ¹Ðµµ(¿ìÃø YÃà) ±×·¡ÇÁ(±×¸² b)¸¦ º¸¾ÒÀ» ¶§ »ó¿ëÈµÈ Ã˸Ÿ¦ Àû¿ëÇÑ °æ¿ì¿Í À¯»çÇÑ ¼º´ÉÀ» º¸ÀÓ. ¶ÇÇÑ, ÀüÁöÀÇ Ãæ/¹æÀü ±¸µ¿¿¡¼µµ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» È®ÀÎÇÔ(±×¸² C) Á¦1 ÀúÀÚÀÎ ¼º¾Æ¸² UNIST ¿¡³ÊÁö°øÇаú ¼®¡¤¹Ú»çÅëÇÕ°úÁ¤ ¿¬±¸¿øÀº ¡°ÁõÂø °úÁ¤¿¡¼ Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® Ã˸Š¼Ó ¸Á°£(Mn)ÀÌ ½º½º·Î È®»êÇØ ÄÚ¹ßÆ®(Co)¿Í ¸¸³ª¸é¼ ¡®¸Á°£-ÄÚ¹ßÆ® ÈÇÕ¹°¡¯ÀÌ »ý¼ºµÆ´Ù¡±¸ç, ¡°ÀÌ ºÎºÐÀº µÎ Ã˸ÅÀÇ °æ°è¸éÀÌ µÇ¸é¼ º¹ÇÕÃ˸ÅÀÇ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ³ôÀÌ°í »ê¼ÒÀÇ »êÈȯ¿ø¹ÝÀÀÀ» ÃËÁøÇØ ¼º´Éµµ Çâ»ó½ÃÄ×´Ù¡±°í ¼³¸íÇß´Ù. ±è°ÇÅ ±³¼ö´Â ¡°°ª½Î°í È¿À² ³ôÀº Ã˸Ÿ¦ ±Ý¼Ó-°ø±âÀüÁöÀÇ °ø±â±Ø¿¡ Àû¿ëÇÏ¸é »ó¿ëÈ°¡ ÇÑÃþ »¡¶óÁú °Í¡±À̶ó¸ç, ¡°À̹ø ¿¬±¸´Â Æä·Îºê½ºÄ«ÀÌÆ® »êȹ°¿¡ ¿øÀÚÃþ ÁõÂøÀ» Á¢¸ñÇØ Â÷¼¼´ë °ø±â±Ø ¼ÒÀç °³¹ß¿¡ »õ·Î¿î ¹æ¹ýÀ» Á¦½ÃÇß´Ù¡±°í ¿¬±¸ÀÇ ÀÇÀǸ¦ ¹àÇû´Ù. À̹ø ¿¬±¸´Â Ææ½Çº£À̴ϾƴëÀÇ ·¹À̸óµå ÄÚÅ×(Raymond J. Gorte) ±³¼ö, Á¸ º¸ (John M. Vohs) ±³¼ö, UNIST ¿¬±¸Áö¿øº»ºÎ Á¤ÈÄ¿µ ±³¼öµµ ÇÔ²² Âü¿©ÇßÀ¸¸ç, ¿¬±¸°á°ú´Â ¿¡³ÊÁö ºÐ¾ß ±¹Á¦ÇмúÁö ³ª³ë¿¡³ÊÁö(Nano Energy)¿¡ 2¿ù 3ÀÏ ÀÚ·Î ¿Â¶óÀÎ °ø°³µÆ´Ù. ¿¬±¸ ¼öÇàÀº °úÇбâ¼úÁ¤º¸Åë½ÅºÎ-Çѱ¹¿¬±¸Àç´Ü(NRF)ÀÇ ±Û·Î¹ú¹Ú»ç¾ç¼º»ç¾÷°ú »ê¾÷Åë»óÀÚ¿øºÎ(MOTIE)-Çѱ¹¿¡³ÊÁö±â¼úÆò°¡¿ø(KETEP)ÀÇ ¿¡³ÊÁö±â¼ú°³¹ß»ç¾÷ÀÇ Áö¿øÀ¸·Î ÀÌ·ïÁ³´Ù. ³í¹®¸í: Self-reconstructed interlayer derived by in-situ Mn diffusion from La0.5Sr0.5MnO3 via atomic layer deposition for an efficient bi-functional electrocatalyst ÀÚ·á¹®ÀÇ: ´ë¿ÜÇù·ÂÆÀ: ÀåÁØ¿ë ÆÀÀå, ¾çÀ±Á¤ ´ã´ç (052)217-1228 ¿¡³ÊÁö ¹× ÈÇаøÇкÎ: ±è°ÇÅ ±³¼ö (052)217-2917
|