초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
Ag 나노입자 삽입을 통한 뛰어난 ORR 촉매 활성과 안정성을 가지는 1T-WS2 나노시트의 개발.
■ 전체 내용
Li-Ag 합금을 이용하여 Ag 나노입자를 WS2 층상 구조 사이에 삽입하는 동시에 2H-WS2를 금속성 1T-WS2로 변환시키고, Ag-WS2 사이의 electron interaction과 active site를 최적화함으로써 최고 수준의 촉매 특성과 안정성을 가지는 ORR 촉매물질을 개발하고자 함
■ 1단계
￭ 목표
Li과 Ag 입자들을

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
Ag 나노입자 삽입을 통한 뛰어난 ORR 촉매 활성과 안정성을 가지는 1T-WS2 나노시트의 개발.
■ 전체 내용
Li-Ag 합금을 이용하여 Ag 나노입자를 WS2 층상 구조 사이에 삽입하는 동시에 2H-WS2를 금속성 1T-WS2로 변환시키고, Ag-WS2 사이의 electron interaction과 active site를 최적화함으로써 최고 수준의 촉매 특성과 안정성을 가지는 ORR 촉매물질을 개발하고자 함
■ 1단계
￭ 목표
Li과 Ag 입자들을 결합한 Li-Ag 합금 합성공정 개발
￭ 내용
알칼리금속 Li과 전이금속 Ag 입자로 solid-state reaction을 진행하여 Li-Ag 합금을 합성하고, 반응조건에 따른 물질분석을 통해 최적의 반응조건을 확립함.
■ 2단계
￭ 목표
전이금속 Ag 나노입자 삽입된 1T phase WS2 나노시트 (Ag/1T-WS2)의 개발 및 조건 최적화
￭ 내용
2H-WS2와 Li-Ag 합금을 사용하여 Ag/1T-WS2를 개발하고, Ag 나노입자들과 WS2의 characterization을 통해 반응 메커니즘을 규명함.
■ 3단계
￭ 목표
염기성 전해질 조건에서 Ag/1T-WS2 나노시트의 ORR 촉매특성 평가 및 뛰어난 촉매특성의 기작 규명
￭ 내용
염기성 전해질에서 (0.1M KOH) ORR 특성을 평가하여 최고 촉매성능의 조건을 확립하고, Density functional theory (DFT) 계산 및 In-situ X-ray absorption spectroscopy (XAS) 분석을 통해 뛰어난 촉매활성의 메커니즘을 이론적으로 규명함.

□ 연구개발성과
Ag 나노입자 삽입을 통한 뛰어난 ORR 촉매 활성과 안정성을 가지는 1T-WS2 나노시트를 성공적으로 개발함.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
-. 본 연구에서 개발한 높은 ORR 촉매활성의 성과물은 값비싼 귀금속 촉매를 성공적으로 대체할 수 있으며, 규명한 이론과 전자이동 메커니즘은 다른 촉매 연구에서도 적용이 가능함.
-. 귀금속 촉매를 능가할 촉매특성의 달성으로 촉매연구의 돌파구를 제시하는 동시에, 학문적 원천 지식의 확보를 기반으로 국내 에너지 변환 촉매연구의 세계적 선도가 가능할 것으로 예상됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• (1) 뛰어난 산소환원 촉매 개발 연구의 필요성 ... 5
• (2) 기존 연구의 동향 및 문제점 ... 5
• (3) 본 연구의 목적과 필요성 ... 5
• (4) 연구개발과제의 최종 목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• (1) Li과 Ag 입자들을 결합한 Li-Ag 합금 합성공정 개발 ... 6
• (2) 전이금속 Ag 나노입자 삽입된 1T phase WS2 나노시트 (Ag/1T-WS2)의 개발 및 조건 최적화 ... 6
• (3) 염기성 전해질 조건에서 Ag/1T-WS2 나노시트의 ORR 촉매특성 평가 및 뛰어난 촉매특성의 기작 규명 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 8
• 1) 연구수행 결과 ... 8
• 2) 목표 달성 수준 ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 8
• 5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 8
• 1) 연구성과 ... 8
• 2) 연구성과 활용계획 ... 8
• 6. 참고문헌 ... 9
• 끝페이지 ... 9