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나노기술 및 정책 정보

일본 [일본/R&D]계산 과학 및 실험을 통해 신기능 물질(MAX상) 발견

페이지 정보

발행기관
도쿄공업대학
저자
 
종류
 
나노기술분류
 
발행일
2019-05-24
조회
2,612

본문

도쿄공업대학교 연구팀이 특정 화학 성분의 안정된 결정 구조를 제1원리계산을 이용해 탐색하고, 실험을 통해 합성 및 특성화하여 ‘Ti2InB2(티타늄· 인듐·붕소)’라는 신물질을 개발하는 데 성공함. 이 물질은 ‘MAX(M: 전이 금속, A: p블록 원소, X: 질소(N) 또는 탄소(C))’이라는, 세라믹과 금속의 성질을 지녀 새로운 기능 소재로 관심을 모으고 있는 물질군으로 분류 할 수 있음. MAX상에서 X=N, C 이외에 발견된 것은 최초임. 또한 이 물질을 진공 상태에서 가열하면 In이 선택적으로 증발하며 원래의 결정 구조를 대부분 유지하는 층상 결정 TiB를 얻을 수 있음. 이 물질은 ‘MXene(복합 원자층 물질)’이라는 2차원 구조를 갖는 새로운 물질인 것으로 규명됨. 계산에 따르면 얻어진 TiBLi Na 이온 전지의 양극 전극 물질로서 잘 알려진 MXene 물질 Ti3C2(탄화 티탄)보다 우수한 특성을 갖는 것으로 나타남. 본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ 지에 게재됨