나노기술 및 정책 정보

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● 중국 베이징대학교의 궈사오쥔 교수, 홍콩이공대학교의 황보룽 교수 연구팀이 8종의 금속원소를 하나의 단상 서브나노리본에 통합시켜 세계에서 가장 얇은 2D 고엔트로피합금 금속소재(HEA SNR)를 얻는 데 성공

● 고엔트로피합금(HEA)은 구성성분의 조정 가능성과 흥미로운 촉매 특성으로 집중적인 관심을 끌고 있지만, 고유의 열역학적 불안정성으로 인해 HEA로 초박형 저차원 나노구조체를 정밀하게 만들어내는 것은 매우 큰 도전과제

● 연구팀이 개발한 HEA SNR 합성공정은 서로 다른 금속 전구체와 은 나노와이어 탬플릿 간 갈바닉 교환반응을 통해 서로 다른 금속 원자핵 생성, 나노와이어 탬플릿에서 서로 다른 금속 전구체들의 공환원 실현, Ag 코어 제거 등의 프로세스를 포함

● 그 결과, 합성 과정에서 구성성분과 농도를 제어할 수 있었고, HEA SNR는 연료전지의 산소환원반응을 돕는 촉매로서 우수한 성능을 나타내며, 높은 방전용량 및 내구성 구현에 도움을 제공

● 해당 합성법은 5원소(PtPdIrRuAg) 합금, 6원소(PtPdIrRuAuAg) 합금, 7원소(PtPdIrRuAuRhAg) 합금, 8원소(PtPdIrRuAuRhOsAg) 합금 등을 포함하는 다양한 SNRs 제조에 사용 가능

● 해당 연구 성과는 구성성분 제어가 가능한 초박형 고엔트로피합금 제조를 위해 새롭고 보편적인 방법을 제시했다는 평가

※ JACS(2022.06.02.) 게재, “A General Synthetic Method for High-Entropy Alloy Subnanometer Ribbons”