연구실
나노재료 에너지소자 연구실
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나노재료 에너지소자 연구실 Nano Materials for Energy Device Lab |
지도교수 | 송태섭 (Taeseup Song, Ph.D.) |
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| Hompage | https://hyunmed1.wixsite.com/nmedl | |
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나노재료 에너지소자 연구실에서는 (1) 고용량 에너지 저장 소재, (2) 수전해 촉매를 비롯한 다양한 전기화학촉매, (3) 유연하고 신축성있는 소자제조 기술을 연구 개발하여 에너지 저장 소자에 적용하는 연구를 수행하고 있다. 에너지 저장 소재 연구로는, ALD와 같은 박막증착법을 이용한 물질의 계면 연구, 이온전도성 박막을 이용한 리튬메탈 protection layer 형성 등의 기술을 통하여 리튬금속, 전고체전지 등의 고용량 차세대 전지 시스템을 연구 중이다. 수전해 연구는 효율적인 연구를 위해 밀도함수이론 계산 결과를 바탕으로 결정질 / 비결정질 상 사이 계면의 밀도를 높여 촉매의 전기화학적 활성도를 향상시키는 연구, 준금속을 도입하여 촉매의 전기화학적 활성도와 안정성을 대폭 증진하는 연구, 금속유기골격계를 이용하여 촉매를 전자구조부터 거시적인 구조까지 다차원적으로 제어하는 연구, 고분자 전해질 수전해 시스템에서 활용할 수 있는 산성 조건에서의 수전해 촉매 연구 등을 진행했고 2017년부터 110여편의 논문을 학술지에 게재했다. 이와 같은 연구 성과와 활력을 바탕으로 수전해로 발생시킨 수소 저장 시 미량의 산소 분압을 더 낮추기 위해 수소발생반응과 산소제거반응을 동시에 촉진할 수 있는 촉매 개발 등 민, 관과 협력하여 차세대 에너지 시스템에 필요한 핵심 기술들을 개발하는 다양한 프로젝트에 참여하고 있다. water-splitting, and (3) stretchable devices & sensor. For the development of nanomaterials for the energy storage device, thin-film deposition using ALD is conducted to investigate the materials' interface properties in the energy storage device. The study on the formation of the lithium metal protection layer via an ion-conducting thin-film deposition is ongoing. With these technologies, we have research on the next-generation lithium-ion battery, such as lithium metal battery, all-solid-state battery. For the water-splitting catalyst, increasing density of interface between amorphous / crystalline phases for enhancement of the electrochemical activity of the catalyst, introducing metalloid for better activity and stability of the catalyst, multi-dimensionally controlling the catalyst from electronic structure to macromolecular morphologies using metal-organic frameworks, and catalyst for water-splitting in acidic media which can be applied in polymer electrolyte membrane system are studied based on the result of density functional theory calculation. About 110 papers were published from 2017. Based on this performance and vigorous energy, the laboratory participates in various projects including developing catalyst for hydrogen evolution reaction and oxygen reduction reaction for suppressing partial pressure of oxygen in stored hydrogen produced by water-splitting, which is vital for advanced energy system, cooperating with government and companies. |
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<주요 연구 분야>
- 고용량 에너지 저장 소재 |
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