나노기술 및 정책 정보

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● Vinayak P. Dravid 교수(Northwestern University) 연구팀은 실시간으로 분자 수준에서 수소와 산소 원자가 합쳐져 나노 크기의 작은 물거품이 형성되는 것을 최초로 관찰

● 연구팀은 팔라듐이 물을 생성하는 촉매 역할을 하는 반응의 메커니즘을 이해하기 위해 물 생성의 시각화와 원자 수준에서의 구조를 분석

● 연구팀은 수소 원자가 팔라듐에 들어가 정사각형 격자를 확장하고 팔라듐 표면에 작은 물 거품이 형성되는 것을 확인하였으며, 전자 에너지 손실 분광법*을 이용해 거품이 물임을 확인

* 전자 에너지 손실 분광법(Electron Energy Loss Spectroscopy) : 시료와 상호 작용하여 에너지를 일정 부분 잃어버린 비탄성충돌한 전자를 검출하여 전자의 에너지를 분광학적으로 분석

● 이후, 연구팀은 팔라듐에 수소를 저장한 다음 산소를 첨가했을 때 수소가 팔라듐에서 나와 산소와 반응하고, 팔라듐은 수축하여 원래 상태로 되돌아가는 것을 확인

● 해당 연구 결과는 향후 수소로 채워진 팔라듐 플랫폼을 활용해 우주 환경에서 물 생성에 활용할 수 있을 것으로 기대

PNAS (2024.09.27), Unraveling the adsorption-limited hydrogen oxidation reaction at palladium surface via in situ electron microscopy