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[Nanoin 뉴스레터 제314호] 수소 생산 효율 50% 높인 재활용 가능한 광촉매 개발로 생산성 기대 커져

  • 등록일2019.04.26
  • 조회수23

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NewsLetter 제314호

[Nanoin 뉴스레터 제314호] 수소 생산 효율 50% 높인 재활용 가능한 광촉매 개발로 생산성 기대 커져

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기술동향

◆ 연료전지와 가스센서에 쓰이는 기능성 촉매소자의 제어원리 규명돼

- GIST 김봉중 교수, KAIST 정우철 교수연구팀, 고온에서 서로 뭉쳐지지 않는 금속 나노촉매 입자 생성원리 규명

- 용출 현상 후 샘플분석에 의존해 입자 크기, 밀도, 분포를 제어할 수 있는 원리규명 어려움 따름

- 촉매의 활성과 내구성을 극대화하도록 입자를 퍼지게 하는 것이 불가능해 한계점으로 지적되어

- 연구팀, 투과전자현미경 통해 고전압의 전자 빔을 쏘아 얇은 물질을 투과시켜 수십만 배 이상 확대해 관찰 시도

- “입자 크기는 오직 온도에 의해 조절이 가능했고 금속과 산화물 기판의 경계에서 촉매의 반응 생성확인해

- 연구팀, 금속촉매의 용출 현상을 정량적으로 규명해 향후 전기자동차, 가스센서, 가스개질 분야의 개선 기대

- 국제학술지 미국화학회지’(JACS) 게재

기능성 촉매 성능 높일 금속나노 입자 제어 원리 규명

◆ 효소 모방한 나노물질로 알츠하이머 조기진단 길 열려

- KAIST 이진우 생명화학공학과 교수팀, 알츠하이머병 진단과 관련 있는 신경전달물질 민감도 높인 검출기술 밝혀

- 알츠하이머 조기진단과 관련된 아세틸콜린과산화수소통해 몸속 화학반응 촉매로 더 나은 그래핀 기반 나노자임 합성성공

- 연구팀, 과산화효소 활성만을 선택적으로 본뜨는 질소·붕소 동시도핑 그래핀 합성으로 진단시스템 활용기대

- 효소 모방 물질은 오래되지 않은 분야나, 기존 효소를 대체할 수 있다는 잠재성 때문에 중요한 분야로 인식해

- 효소의 높은 활성뿐 아니라 선택성까지 가질 수 있는 물질을 합성하는 기술까지 확보한 것으로 알려져

- 국제 학술지 '에이씨에스 나노'(ACS Nano) 게재

알츠하이머 민감 진단 '효소 모방 물질' 개발

◆ 물로 수소 만드는 친환경 광촉매 개발 성공해

- 기초과학연구원, 현택환 연구팀, 수소 생산효율 50%이상 높힐 재활용 가능한 고효율 광촉매 개발해

- 광촉매인 이산화티타늄(TiO2) 나노입자 위에 구리 원자를 올려 효소처럼 작동하는 단원자 구리·이산화티타늄 촉매 생성

- 개발된 촉매, 구리와 이산화티타늄이 상호 전자교환과 구조변화 통해 효소와 유사하게 촉매반응에 참여한다는 것을 규명해

- 햇빛 통해 물에서 수소를 생산하는 반응에 적용, 전달받은 빛의 40% 이상을 수소전환반응에 사용하는 고효율 수소생산 성능 확인

- 물에서 수소를 생산하는 광촉매반응에 개발된 촉매를 적용해 수소를 상온·상압에서도 안정적 고효율 제조가능

- 국제 학술지 '네이처 머터리얼스‘(Nature Materials) 게재

IBS, 수소 생산 효율 높이는 새 광촉매 개발

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  • 윤활성능향상제 “나노렉스(NanoRex)"
  • CNT기반 저전압/저전력 고온 면상발열체 기술

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  • In-situ TEM holder
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