나노기술 및 정책 정보

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● 영국 Marcelo Lozada-Hidalgo 연구원(University of Manchester) 연구팀은 특정 스펙트럼의 빛을 이용한 그래핀 전자의 에너지 조절로 양성자 수송을 억제하는 현상을 방지

● 연구팀은 빛 에너지로 들뜬 그래핀의 전자들이 양성자와 결합하여 움직임이 빨라지는 현상과 더불어 높아진 에너지로 더 이상의 빛 흡수가 일어나지 않는 전자들로 인해 파울리 차단이 일어나며, 양성자의 수송이 억제되는 것을 발견

● 연구팀은 낮은 에너지의 적외선 스펙트럼을 적용하여 그래핀 전자의 페르미 에너지를 조절함으로써 양성자 수송의 속도를 개선

● 본 연구는 그래핀의 전자와 양성자 수송 특성의 연관성을 밝히고, 분자 수준으로 얇은 전극-전해질 인터페이스와 빛의 상호 작용에 대한 통찰력을 제공함으로써 높은 효율의 수소연료전지와 태양열로 구동되는 물 분해 시스템 개발을 활성화할 전망

Nature Communications (2023.10.31.), Gate-controlled suppression of light-driven proton transport through graphene electrodes