나노기술 및 정책 정보

● 박정영 교수(한국과학기술원) 연구팀은 이산화탄소 전기환원 과정에서 구리의 단원자 금속 촉매가 분해되는 과정을 원자 단위로 실시간 관찰하고, 주된 반응의 활성자리를 규명하는 데 성공

● 연구팀은 전기화학 주사 터널링 현미경(EC-STM) 분석법을 적용해 단원자 구리금속 촉매 표면에서 일어나는 이산화탄소 환원반응을 관찰하고, 이때 표면에 형성되는 산화구리 나노 복합체가 주된 반응 활성자리임을 시각적 증거로 확인

● 연구팀은 구리 전극 표면이 이산화탄소 전환과정에서 환원되며 반응 활성도 및 촉매 표면 구조가 달라진다는 점에 착안해 액체-고체 계면에서 단원자 구리금속 촉매 전극과 반응하는 이산화탄소 분자의 분해 과정을 실시간 원자 단위로 포착

● 본 연구는 단원자 구리금속 기반 촉매 표면의 이산화탄소 전기환원 반응 현상을 원자수준으로 관찰하고 이를 통해 촉매 물질의 활성자리를 결정하고 정밀한 화학반응 경로 설계가 가능해짐에 따라, 차후 이산화탄소의 전기화학적 전환 연구 외에도 탄소중립 정책을 위한 다양한 촉매 소재 연구개발에 기여할 것으로 기대