초록 ▼

□ 연구개발 목표
본 과제에서는 페로브스카이트 산화물의 저온합성법과 깁스에너지를 최소화하는 저차원 전이금속 칼코겐 화합물과의 하이브리드 구조를 통해 촉매 성능을 극대화하고 소재의 대량생산기술 기틀을 마련하여 실용화 기반 기술을 확보함으로써 현존하는 기술적 한계 극복과 함께 상용화에 이르게 하여 국가의 미래 에너지 및 환경 정책에 공헌하고자 함

□ 연구개발 내용
본 연구의 목표를 달성하기 위하여 이론적인 열역학적 계산을 기초로 물분해 반응식을 재해석하여 소재를 설계하고 페로브스카이트 산화물 및 전이금속 칼코겐

□ 연구개발 목표
본 과제에서는 페로브스카이트 산화물의 저온합성법과 깁스에너지를 최소화하는 저차원 전이금속 칼코겐 화합물과의 하이브리드 구조를 통해 촉매 성능을 극대화하고 소재의 대량생산기술 기틀을 마련하여 실용화 기반 기술을 확보함으로써 현존하는 기술적 한계 극복과 함께 상용화에 이르게 하여 국가의 미래 에너지 및 환경 정책에 공헌하고자 함

□ 연구개발 내용
본 연구의 목표를 달성하기 위하여 이론적인 열역학적 계산을 기초로 물분해 반응식을 재해석하여 소재를 설계하고 페로브스카이트 산화물 및 전이금속 칼코겐 화합물의 합성, 그리고 두 물질의 하이브리드 소재의 제조 및 응용에 대한 각 분야 전문가의 연계 및 협력 연구를 진행하고자 함. 세부 연구는 다음과 같음
1. 소재 설계 및 합성
￭ 페로브스카이트 입자 저온합성법 및 다공성 전이금속 칼코겐 화합물 합성 연구
￭ 제일원리 기반 전자밀도 계산을 통한 니어제로 깁스에너지를 갖는 하이브리드 소재 설계 및 제조법 개발
￭ 소재의 대량생산 기반 기술 확보
2. 소재 개질을 통한 특성 제어 기술
￭ 착이온 치환, 결함 기반 활성사이트, 하이브리드 계면 결합 등 소재 개질화 연구
￭ 하이브리드 소재의 조성 비율 최적화, 후속처리 공정 기술에 따른 촉매활성 극대화 연구
3. 소재 안정성 및 응용 기술
￭ 무기물 바인더와의 혼합 공정 및 촉매 코팅 기술 안정화를 통한 단위전지용 이 기능성 (bifunctional) 전극 제작
￭ 완전셀 제작 및 성능 평가
￭ 대면적 전극 제작을 통해 실용화 기반 기술 확보
이를 통해 세계최고수준의 성능지표 (개시전위 및 안정성)를 달성할 것이며, 3년간 총 36여편 (공동연구논문 9편)을 발표할 것으로 예상되며, 특허 출원 18건, 인력 양성 15명을 목표로 함

□ 활용계획 및 기대효과
￭ 본 연구에서 개발될 새로운 전기촉매 소재는 전기화학적 변환을 통한 배터리, 수소연료전지, 기후환경대응기술 등 다양한 분야에 응용이 될 수 있음
￭ 연구에만 그치지 않고, 대량생산기술을 확보하여 미래 에너지 자립 및 시장 선점과 환경 응용 기술 선점을 목표로 국가 기본 계획을 수행하는데 큰 공헌을 할 수 있을 것임
￭ 이와 함께 차세대 반도체 소자, 커패시터, 센서 등의 다양한 분야에 응용이 가능해 관련 소재 원천 기술을 통해 신기능 및 다기능이 추가된 기술력을 확보함으로서 관련 산업에 대한 국가 경쟁력을 확보할 수 있음

(출처 : 국문 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 국문 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• Ⅰ 연구개발 과제의 개요 ... 5
• 1. 과제개요 ... 5
• 2. 연구목표 ... 8
• Ⅱ 연구개발 내용 및 성과 ... 10
• 1. 연구개발과제의 수행 과정 및 내용 ... 10
• 2. 연구개발과제의 목표 달성 정도 및 수행 결과 ... 35
• 3. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 43
• 4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 43
• Ⅲ 기 타 ... 45
• 1. 인력 현황 ... 45
• 2. 시설장비 구축 현황 ... 45
• Ⅳ 참고문헌 ... 46
• 끝페이지 ... 47