나노기술 및 정책 정보

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● 연세대학교의 Soon Aloysius 교수 연구팀은 제일원리 양자역학 시뮬레이션을 통해 산소 발생 반응(OER)에 뛰어난 성능을 보이는 다양한 이리듐 산화물 다형체의 구조-특성 관계를 규명

● 산소 발생 반응은 수소를 얻을 때 필요한 중요한 화학 반응이지만, 느린 반응 속도로 인해 효과적인 촉매 없이는 반응을 일으키기 어려움.

● 이에 연구팀은 비정질 이리듐 산화물 내의 복잡한 연결성이 이리듐 원자의 산화수 가변성에 영향을 끼친다는 것을 밝혀내고, 이로 인해 발생된 친전자성 산소가 뛰어난 촉매 효율을 보이는 이유에 관한 통찰을 제공

● 해당 연구는 실험적으로 제시된 준안정상 다공성 및 비정질 이리듐 산화물에 대한 양자역학 시뮬레이션을 통해 소재의 구조-특성 관계에 대한 새로운 물리적 통찰을 제공하고, 산소 발생 반응 효율 발현 원리를 과학적으로 규명해 청정에너지 기술에 활용 가능성이 높은 고효율 촉매의 신속 설계 분야에 새로운 지평을 열 수 있을 것으로 기대

※ Nature Communications 게재(2022.06.08.), “Activated chemical bonds in nanoporous and amorphous iridium oxides favor low overpotential for oxygen evolution reaction”