나노기술 및 정책 정보

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· 중국과학원 상하이(上海, 상해) 세라믹 연구소 산하 "에너지 소재 연구 센터" 장타오(張濤, 장도) 연구팀은 "금속 나노 다이아몬드" 기술에 기반 하여 나노 금속 루테늄을 끼워 넣어 자체적으로 지탱이 가능한 탄소 베이스 공기 양극을 개발

· 연구진은 금속 촉매가 탄소 로드 체 속에 삽입되는 위치에 대한 정밀 제어를 통해 탄소와 금속 촉매의 접촉 인터페이스 및 끼워 넣은 촉매 전자 구조를 제어 가능하게 조절

· 싱크로트론 복사(Synchrotron radiation) 및 제1성 원리를 통해 탄소 마이크로 튜브와 루테늄 입자 간에 뚜렷한 전하 전이가 존재하며, 국지적으로 삽입된 나노 루테늄 입자는 계단 촉매 특성을 나타낸다는 점을 입증

· 연구진은 관련 소재를 리튬 산소 배터리 공기 양극에 사용하여 대용량 충방전 과정에서 비교적 높은 에너지 저장 효율(≥80%)을 확보

· 이번 연구를 통해 공기 양극의 단일 고체 위상 촉매제인 ORR과 OER 촉매 활성을 호환하기 어려운 보틀넥 문제를 해결하였으며, 리튬 산소 배터리의 공기 양극 디자인을 위해 새로운 아이디어를 제공

※ Carbon 게재, Metal nano-drills directionally regulate pore structure in carbon