[충남일보 김현수 기자] 국내 연구진이 일반적인 산화환원 반응의 가용 전자 수보다 2배 많은 4전자 산화환원 반응 촉매를 개발했다.한국연구재단은 포항공과대학교 황승준 교수 연구팀이 주족원소인 인(P)을 기반으로 한 촉매의 리간드 협동 반응성을 통해 4전자 산화환원 촉매 시스템을 구현했다고 밝혔다.화학반응에서의 가용 전자 수는 반응 메커니즘과 생성물을 좌우하는 중요한 요소다. 전자 수가 많을수록 화합물을 만들기에 유용한데, 여기에는 반응을 매개할 수 있는 촉매가 꼭 필요하다.현재 널리 이용되고 있는 전이금속 기반 촉매는 지각 내 매장
[충남일보 김현수 기자] 기후변화의 주요 원인인 이산화탄소를 유용한 자원으로 전환하는 업사이클링 기술이 주목받고 있는 가운데 최근 국내 연구진이 이산화탄소 전환에 필요한 고효율 촉매 개발에 성공했다.한국에너지기술연구원(이하 에너지연)은 이산화탄소를 알코올, 플라스틱 등 다양한 화학제품의 기초물질인 일산화탄소로 전환시키는 니켈 단일원자 촉매를 개발했다. 개발한 촉매는 기존 은(Ag) 나노입자 촉매보다 30배 더 적은 금속양을 사용하고도 일산화탄소 생산속도를 최대 7배까지 향상시켜 생산비용을 크게 낮출 수 있다.이산화탄소의 일산화탄소
[충남일보 김현수 기자] 전자 대신 준입자 ‘엑시톤’을 활용한 차세대 반도체가 나올 전망이다.기초과학연구원(이하 IBS)은 윤석준 미국 오크리지국립연구소 팰로우, 독일 필립스-마르버그 대학 에르민 말릭 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 서로 다른 반도체 소재를 적층한 소자에서 ‘다크 엑시톤’을 최초로 감지했다.반도체 소재는 전자가 존재할 수 있는 두 개의 밴드를 갖는데 전자가 차 있는 아래쪽 밴드를 ‘가전자대’, 전자가 비어있는 위쪽 밴드를 ‘전도대’라 부른다. 외부 에너지를 받게 되면 가전자대에 있는 전자는 전도대로 들뜨게 되고,
[충남일보 김현수 기자] 국내 연구진이 고집적 차세대 반도체 상용화 발판을 마련했다. 기초과학연구원(이하 IBS) 연구팀은 윤미나 미국 오크리지국립연구소 그룹리더 연구팀과 공동 연구를 통해 성능 저하를 유발하는 잔여물 없이 차세대 반도체 소자를 제작할 수 있는 새로운 공정을 개발했다고 5일 밝혔다.성능을 한층 높인 차세대 반도체를 구현하기 위해서는 우수한 성능을 가진 전계효과트랜지스터(FET‧Field Effect Transistor) 소자 개발이 필수다. 실리콘을 대체할 이상적인 FET 소재로는 우수한 물리‧전기적 특성은 물론 반
[충남일보 김현수 기자] 기초과학연구원(이하 IBS)은 탄화수소를 질소화합물로 변환시키는 화학반응에서 빠르게 생성되고 사라지는 ‘전이금속-나이트렌’ 중간체 구조와 반응성을 세계 최초로 규명했다.질소화합물은 의약품의 약 90%에 포함될 정도로 생리 활성에 중요한 분자로 제약뿐만 아니라 소재, 재료 분야에서도 중요한 골격이 된다. 현대 화학자들이 석유․천연가스 등 자연에 풍부한 탄화수소를 질소화합물로 바꾸는 아민화 반응(질소화 반응)을 효율적으로 진행할 수 있는 촉매 개발에 몰두하는 이유다.IBS 분자활성 촉매반응 연구단은 2018년
[충남일보 김태진 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)은 기존 인산계 난연제인 트리페닐포스페이트(TPP)보다 난연 특성과 안정성, 셀 성능이 대폭 개선된 불소화황산화계 난연 첨가제를 개발했다고 20일 밝혔다.이 기술은 고안전성 리튬 이차전지 구현과 전기자동차 화재위험 극복에 큰 도움이 될 전망이다.리튬 이차전지는 양극재와 음극재, 전해질과 분리막 4가지로 구성된다. 양극의 리튬이온이 음극으로 이동하며 에너지가 충전되고, 다시 양극에서 음극으로 이동하며 에너지를 방출한다. 전해질은 이차전지 내부의 리튬이온이 원활하게 이동하도록 돕는 매
[충남일보 김태진 기자] 기초과학연구원(IBS)은 기하학 수리물리 연구단 오용근 연구단장(POSTECH 수학과 교수)과 분자활성 촉매반응 연구단 장석복 연구단장(KAIST 화학과 특훈교수)이 2022년 호암상 과학부분 수상자로 선정됐다고 6일 밝혔다.호암상은 호암 이병철 선생의 인재제일주의와 사회공익정신을 기려 학술‧예술 및 사회발전과 인류복지 증진에 탁월한 업적을 이룬 인사를 현창하기 위해 1990년 故 이건희 삼성 회장이 제정했다. 올해 제32회 시상까지 총 164명의 수상자에게 307억원의 상금을 수여했다.오용근 단장은 과학상
[충남일보 이정아 기자] 목원대학교 김기출 교수 등 국내 연구진이 2차원 신소재 맥신(MXene) 기반 고성능 리튬이온전지(이차전지)를 개발했다.로봇과 사물인터넷(IoT) 등 4차 산업혁명을 대표하는 기술 분야에서 충전 후 재사용 가능한 이차전지의 고성능화가 필수적이라는 점에서 이번 연구 결과가 주목된다.7일 목원대에 따르면, 신소재화학공학과 김기출 교수 연구팀이 나노종합기술원 한미공동연구센터, 충남대학교와 공동연구를 통해 맥신 기반 리튬이온전지의 전기용량 성능과 수명 특성을 개선하는 기술을 확보했다. 맥신은 전이금속과 탄소 또는
[충남일보 이진희 기자] 태양에너지를 이용해 지속적인 에너지 소비 없이 메탄을 화학원료 등으로 널리 쓰이는 유용물질인 메탄올로 바꿀 수 있는 공정이 나왔다.한국연구재단은 문준혁 교수(서강대학교) 연구팀이 전기화학적 촉매를 이용해 상온에서 메탄을 산화해 메탄올로 전환하는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.연구팀은 산화에 사용되는 산소를 저장하고 운반하는 데 유리한 구리산화물과 세륨산화물이 혼합된 전이금속 산화물을 촉매로 이용하고 산화반응을 촉진할 수 있는 전압을 촉매에 인가해 상온에서도 메탄의 전환반응을 유도했다.이를 통해 상온에서 기
[충남일보 이진희 기자] 한국연구재단이 고성능 이산화탄소 촉매 소재 설계기술을 개발했다.이산화탄소 전환은 이산화탄소와 물의 반응으로 고부가가치 화합물을 생산하는 기술로 실용화를 위한 연구가 활발하다. 이 중 효율적인 촉매의 개발은 탄소 중립정책의 성공을 좌우할 중요한 요소로 꼽힌다.원자 수준에서 배열된 전이금속 촉매는 효율적으로 이산화탄소 전환을 할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 하지만 다양한 구조가 섞여 있는 탓에 활성점 파악과 같은 촉매에 대한 이해가 부족하다. 실용화가 가능한 고성능 촉매 개발을 위해 촉매의 활성점 규명과
[충남일보 김지은 기자] KAIST는 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 2차원 반도체인 전이금속 칼코지나이드 물질을 얇은 리본 형태로 오려낼 수 있는 신기술을 개발했다고 15일 밝혔다.연구팀은 기존 백금 촉매를 대체해 수소 발생 반응 촉매로 활용 가능할 것으로 기대하고 있다.2차원 전이금속 칼코지나이드 소재는 우수한 촉매 성능을 지니고 있어 에너지·환경 분야에 응용이 기대되는 소재지만 높은 촉매 성능을 달성하기 위해서는 촉매 활성을 갖는 2차원 소재의 가장자리를 많이 노출하는 방법이 요구돼왔다. 2차원 소재를 길쭉한 1차원 리본 형