나노기술 및 정책 정보

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● 김일두 교수(한국과학기술원) 연구팀은 가시광으로 상온에서도 초고감도로 이산화질소(NO2)를 감지할 수 있는 가스 센서를 개발

● 연구팀은 가시광선의 흡수가 어려운 인듐 산화물(In2O3) 나노섬유에 비스무트(Bi) 원소를 첨가하여 청색광을 흡수할 수 있도록 중간 밴드 갭을 형성하고 금(Au) 나노입자를 추가적으로 결착시키는 데 성공

● 연구팀이 개발한 센서의 설계는 국소 표면 플라즈몬 공명* 현상을 통해 가시광 중 가장 풍부한 녹색광 영역에서의 활성도를 극대화하여, 이산화질소 반응성을 기존 센서 대비 52배(0.4 ppm NO2 감도 기준) 증가

* 국소 표면 플라즈몬 공명(LSPR) : 빛에 의해 나노입자 표면의 전하 수송체를 들뜬 상태로 만들고 금속 산화물로 이동시켜 가스와의 산화-환원 반응을 촉진하는 원리

● 본 연구 성과는 가스 센서의 소비전력 및 집적화 문제를 해결할 수 있어, 향후 실내조명 및 기기와의 결합을 통한 가스 센서의 상용화에 이바지할 전망

Advanced Materials (2024.03.04.), Dual-Photosensitizer Synergy Empowers Ambient Light Photoactivation of Indium Oxide for High-Performance NO₂ Sensing