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  • 이지훈 교수(전자공학과) 연구팀, 저비용 고효율 그린수소 생산 위한 새로운 하이브리드 Mn 도핑 기법의 NiBP 미세구 전기촉매 개발

    조회수 302 | 작성일 2025.01.02 | 수정일 2025.01.02 | 홍보팀

  • 이지훈 교수(전자공학과) 연구팀, 저비용 고효율 그린수소 생산위한

    새로운 하이브리드 Mn 도핑 기법의 NiBP 미세구 전기촉매 개발 

    - 열수증착/전기화학적 증착법 결합하여 Mn 도핑방식 적용된 새로운 NiBP 미세구 전기촉매 구현 -

    - 국제 저명학술지 Elsevier 출판 ‘International Journal of Hydrogen Energy (IF: 8.1)’ 논문 게재 -

     

    본교 이지훈 교수(전자공학과) 연구팀은 전자공학과 슈미야 연구원(1저자)과 함께 저비용 고효율 그린수소 생산을 위한, 열수증착기법과 전기화학적 증착기법을 결합하여 하이브리드 방식의 Mn 도핑법이 적용된 새로운 ‘Mn-doped NiBP 미세구구조의 전기촉매를 세계 최초로 구현하였다.

     

    이지훈 교수(전자공학과) 연구팀, 저비용 고효율 그린수소 생산위한

새로운 하이브리드 Mn 도핑 기법의 NiBP 미세구 전기촉매 개발

     

    Mn/NiBP 미세구는 1M KOH에서 50mA/cm2에서 수소 발생 반응(HER) 및 산소 발생 반응(OER)에 대해 62mV250mV의 낮은 과전위를 나타냈다. Mn/NiBP (-) || Mn/NiBP(열수증착/전기화학적 증착법 결합하여 Mn 도핑방식 적용된 새로운 NiBP 미세구 전기촉매 구현)2전극 구조는, 1M KOH2000mA/cm2에서 3.07 V의 낮은 셀 전압을 보여, 벤치마크 레퍼런스 Pt/C(-) || RuO2(열수증착/전기화학적 증착법 결합하여 Mn 도핑방식 적용된 새로운 NiBP 미세구 전기촉매 구현) 전극보다 우수한 성능을 나타내었다. 또한, Pt/C (-) || Mn/NiBP (열수증착/전기화학적 증착법 결합하여 Mn 도핑방식 적용된 새로운 NiBP 미세구 전기촉매 구현) 하이브리드 시스템은 1M KOH2000mA/cm2에서 2.82V의 초저 셀전압을 나타내며, 이는 Mn/NiBP 미세구의 전기촉매 견고성과 강력한 부식 방지 저항성을 나타낸다. NiBP 마이크로스피어에 Mn 도핑하면 전하 이동이 가속화되고 전기촉매 활성이 향상되어 산업 응용 분야에 비용 효율적인 전기촉매 후보군을 생성할 수 있음을 보여주었다.

     이지훈 교수(전자공학과) 연구팀, 저비용 고효율 그린수소 생산위한

새로운 하이브리드 Mn 도핑 기법의 NiBP 미세구 전기촉매 개발

    열수증착기법과 전기화학적 증착기법을 결합하여 하이브리드 방식의 Mn 도핑법이 적용된 새로운 ‘Mn-doped NiBP 미세구전기촉매 개략도 (International Journal of Hydrogen Energy, 2024)

    연구진은Sumiya Akter Dristy (박사과정, 광운대  1저자), Shusen Lin (중점연구소 연구원, 광운대), Md Ahasan Habib (박사과정, 광운대), Mehedi Hasan Joni (박사과정, 광운대), Rutuja Mandavkar (박사과정, 광운대), Jihoon Lee (교수, 광운대 교신저자)이며, 광운대 단독연구로 진행되었다. 슈미야(Sumiya Akter Dristy) 연구원은 2023년 광운대 전자공학과 석박통합과정으로 입학하여, 현재 석박통합과정 2년차 연구원이다. 슈미야 연구원은 현재까지 양자 및 나노구조와 소재 분야의 연구에 참여하여, 다수의 논문을 출판하였다. 슈미야 연구원은 앞으로 우수한 연구 성과를 추가적으로 발표하여, 선진 연구기관에서 연구를 이어가고 싶다는 포부를 밝혔다.

    이번 연구는 한국연구재단과 교육부가 추진하는 Brain Korea 21 Plus (BK-21 ), 중점연구소 사업 및 광운대학교의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 과학전문 학술지 International Journal of Hydrogen Energy (JCR IF: 8.1) 202412월호에 “Manganese doped NiBP: A promising electrocatalyst for sustainable hydrogen production at high-current-density (HCD)”의 제목으로 게재 되었다. * Publication Web link: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.11.283

    한편, 이지훈 교수 연구팀은 에너지 효율성이 높으며 성능이 우수한 에너지 소재, 메타표면 기반의 다양한 나노소재, 광전자 디바이스 및 시스템 기술 연구 등을 진행 중에 있으며, 현재까지 180여 편의 SCI JCR 상위 rank 논문을 출판하고 있다. 이지훈 교수는 세계저명 출판사의 SCI 저널지 Assistant Editor Editorial Board 직을 비롯해 다양한 SCI급 국제저널의 Guest Editor직도 수행 중에 있다. 동시에 국제 컨퍼런스의 다양한 커미티 및 오거나이즈 직도 맡고 있다. Advanced Materials (IF 27.4), Nano Energy (IF 16.8), Advanced Functional Materials (IF 18.5), 지외 30SCI 저널지의 리뷰어로도 지난 20여년간 활동 중이다.

     

담당부서 : 홍보팀 / 연락처 : 02-940-5504