경상국립대 류경희 교수팀, 구리수산화물 나노시트 합성과 전기화학 특성 규명

[김종태 기자]

경상국립대학교 나노신소재융합공학과 장혜성 학생, 류경희 교수(왼쪽부터)

[포인트경제] 경상남도 진주 경상국립대학교(GNU·총장 권진회) 공과대학 나노·신소재공학부 세라믹공학전공 류경희 교수팀은 계면활성제 기반 합성법을 활용하여 5nm 내외의 초박형 구리수산화물[Cu(OH)₂] 나노시트를 성공적으로 합성하고, 이에 대한 전기화학적 특성과 구조적 변화를 정밀 분석하는 데 성공했다고 3일 밝혔다.

이번 연구에서 제1저자로 논문을 게재한 나노신소재융합공학과 석사과정 장혜성 씨는 합성 조건 확립은 물론, Cu(OH)₂ 나노시트의 상전이, 구조적 변화가 전기화학 반응성에 미치는 영향을 실시간 라만(in-situ Raman) 분석, 다양한 전기화학 측정을 통해 체계적으로 규명했다.

특히 Cu(OH)₂ 상태에서 형성되는 고활성의 구리 종이 산소 발생 반응(OER)과 에너지 저장 성능 향상에 기여함을 밝혔으며, 열처리에 따른 결정구조 변화가 성능 저하로 이어진다는 점을 실험적으로 입증했다.

이 연구는 과학기술정보통신부 주관의 중견연구사업, 글로벌기초연구실사업, 글로컬대학사업(GNU 우주항공방산연구소) 우주·방산 세라믹 소재센터의 지원을 받아 수행됐다.

연구팀은 "이번 연구에서 제안한 저온 환경에서의 나노시트 합성법은 구조적 안정성과 결정성을 확보하면서도 우수한 전기화학 성능을 구현할 수 있는 전략으로, 향후 다양한 금속산화물계 나노소재의 설계에 적용될 수 있는 가능성을 보여준다"고 설명했다.

한편 이번 연구결과는 우수성을 인정받아 재료 분야 저명 국제학술지 《어플라이드 서페이스 사이언스 어드밴시스(Applied Surface Science Advances》((IF: 8.7, Q1)에 '수산화구리 나노시트: 합성, 구조 분석 및 전기화학적 성능 평가(Copper hydroxide nanosheets: Synthesis, structural analysis, and electrochemical performance evaluation)'라는 제목으로 지난달 27일 게재됐다

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