나노기술 및 정책 정보

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● 조진한 교수(고려대) 및 김명진 교수(경북대), 김병현 교수(한양대) 연구팀은 상온/용액공정을 통해 천연 면섬유 직물 소재에 탄소나노튜브 복합체를 코팅한 후, 비귀금속인 니켈 합금의 추가적인 전기도금을 통해 세계 최고 수준의 수소 생산 성능과 구동 안정성을 동시에 갖춘 초고효율 수전해 전극을 제작

● 연구팀은 직물 소재 기반의 높은 기공도를 갖는 다공성 지지체에 계면 상호작용을 이용하여 범용적인 탄소나노튜브와 단분자 링커로 이루어진 복합체 층을 코팅해 전도성과 다공성을 확보한 후, 추가적인 전기도금을 통해 금속 전도성층 및 촉매층을 도입

● 연구팀은 해당 방식을 통해 기존의 무전해 도금법(화학적 환원법), 수열합성법 등 기존 방식이 가진 불안정성 및 코팅의 불균일성의 한계를 극복할 수 있었고, 금속/촉매층을 직물소재를 구성하는 섬유 가닥 단위까지 균일하게 도입해 전기전도성 및 비표면적을 증가시켜 성능을 극대화했을 뿐 아니라 수소결합과 같은 강한 인력을 기반으로 해 높은 구동 안정성을 구현

● 해당 기술은 천연 섬유의 기공도를 조절할 수 있는 전통 직물 산업의 기술을 접목시킬 경우, 더욱 뛰어난 고성능 수전해 전극을 만들 수 있는 높은 시너지효과가 기대

Applied Catalysis B: Environmental (2023.11.29.), Highly efficient water-splitting electrodes with stable operation at 3 A cm−2 in alkaline media through molecular linker assembly-induced all-in-one structured NiMo and NiFe electrocatalysts