초록 ▼

□연구개요
본 연구과제는 이황화몰리브덴 표면의 황 원자 빈자리 결함과 수소의 반응성 연구를 통해 수소발생효율이 높은 원인을 설명하고 그리고 차세대 수소저장 물질로서의 가능성을 탐색하는 것을 목표로 한다. 단결정 이황화몰리브덴의 가장자리와 더불어, 표면의 황 원자 빈자리 결함은 수소 분자를 아주 빠른 속도로 해리시켜 화학적 흡착을 유도하고 그 결함 위에 추가적으로 수소 분자의 물리적 흡착을 가능하게 하는 것을 규명하였다. 더욱이 결함 주위의 이웃하는 다른 황과 몰리브덴 원자들 그리고 육각형 빈자리 위치에서 더 많은 수소 분자들이

□연구개요
본 연구과제는 이황화몰리브덴 표면의 황 원자 빈자리 결함과 수소의 반응성 연구를 통해 수소발생효율이 높은 원인을 설명하고 그리고 차세대 수소저장 물질로서의 가능성을 탐색하는 것을 목표로 한다. 단결정 이황화몰리브덴의 가장자리와 더불어, 표면의 황 원자 빈자리 결함은 수소 분자를 아주 빠른 속도로 해리시켜 화학적 흡착을 유도하고 그 결함 위에 추가적으로 수소 분자의 물리적 흡착을 가능하게 하는 것을 규명하였다. 더욱이 결함 주위의 이웃하는 다른 황과 몰리브덴 원자들 그리고 육각형 빈자리 위치에서 더 많은 수소 분자들이 물리적 흡착되는 것을 발견하였다.

□연구 목표대비 연구결과
◦ 1년차: 단결정 MoS₂ 표면의 S 원자 빈자리 결함에서 수소 흡착 연구
표면의 S 원자 빈자리 결함에 노출된 Mo 원자들 위에서 수소 분자는 해리되고 화학적 흡착이 우선적으로 일어난다. 추가적으로 수소 분자의 물리적 흡착이 된다. 그리고, S원자 빈자리 결함 부근의 이웃하는 Mo와 S 원자들 그리고 공동(hollow) 위치에서 많은 양의 수소 분자들이 물리적 흡착한다.
◦ 2년차 : 다양한 조건의 MoS₂ 표면에서 수소 흡착 연구
S 원자 빈자리 결함 농도가 증가하면 수소 반응성이 강해지며, 채워진 결함 준위가 생성되는 것을 확인하였다. MoS₂ 층 두께에 따른 채워진 결함 준위의 생성 결합에너지가 다르며, 수소의 화학적 흡착에 의해 결함은 치유되며 수소 결합 종류에 따라 n- 또는 p-형의 반도체로 유도된다.
◦ 3년차 : MoS₂ 표면에서 수소 흡착의 정량 분석
물리적으로 흡착된 수소는 MoS₂에 열처리를 하면 쉽게 탈착되는 것을 확인하였다.

□연구개발결과의 중요성
◦ - 상온상압 수소저장 물질의 연구는 지속적인 수소에너지 수요증가, 생산비용의 절감, 그리고 환경문제 등을 해결할 수 있는 21세기의 친환경 원천기술이며 미래 산업의 기반인 수소에너지 분야의 기초가 된다.
◦ 미세구조 제어에 의한 수소 반응성 연구는 수소 발생의 근본적인 메카니즘을 규명할 기반을 마련할 것으로 고려된다.
◦ 결함의 분석 및 정량화는 나노 과학에 있어 가장 근간이 되는 나노 크기에서의 물성 설계에 관한 근원적인 기초 연구가 가능하여 다른 나노 기술의 응용 개발 연구에도 큰 파급 효과가 기대된다.
◦ 본 연구과제의 수행 결과는 향후 다양한 융합분야에서 기초소재로 활용될 것으로 예상된다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1) 1년차: 단결정 MoS2 표면의 황 원자 빈자리 결함과 수소 반응성 연구 ... 4
• 2) 2년차:- 단결정 MoS2 표면의 황 원자 빈자리 결함 농도 차이에 따른 비스무스(Bi) 박막 성장 모드 연구 ... 4
• 3) 3년차:- 2H 구조의 층상 전이금속 디칼코게나이드의 AA’층 쌓기 매커니즘 규명 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 11