신소재공학과

복합 고효율 수소제조 촉매를 개발

올해 4월까지 IF 10 이상 상위 저널에 7편의 논문 게재

공과대학 신소재공학과 김현유 교수 연구팀이 고려대 신소재공학과, 미국 브룩헤이븐 연구소와 La(란타늄)이 추가된 CeO₂와 질소가 첨가된 그래핀, Ru의 단원자 (single atom)로 구성된 복합 고효율 수소제조 촉매를 개발했다.

이번 연구는 'Applied Catalysis B: Environmental'(IF: 22.1, Engineering, Environmental 분야 상위 1.82%) 4월호에 게재됐으며, 김현유 교수와 고려대 이인환 교수가 공동 교신저자로 참여했으며, 최혁 박사과정 학생과 고려대 Vandung Dao 박사가 주저자로 참여했다.

연구팀이 새롭게 개발한 촉매는 La의 영향으로 산소 공공의 형성이 촉진된 CeO₂가 물 분자를 활성화하여 분해하고, 생성된 수소 이온이 Ce³⁺-N-Ru가 이루는 반응점을 통해 Ru로 이동해 H₂로 방출되는 메커니즘을 바탕으로 적은 에너지를 활용해 수소를 생성할 수 있는 장점이 있다.

또, 김 교수팀은 지난 2월과 3월에 한국화학연구원, 성균관대와 함께 HfS₂/MoS₂ 이차원 구조 기반의 적외선(IR) 센서, Re이 첨가된 MoS₂ 기반의 이차원 반도체 소재를 개발해 'Advanced Functional Materials'(IF: 19.0, Chemistry, Multidisciplinary 분야 4.49%)에 논문을 게재했다.

또, 1월과 3월에는 한양대, 성균관대, 부경대, 옥스퍼드 연구팀과 함께 페로브스카이트 기반 고효율 LED 소재 연구 결과를 'Advanced Science'(IF: 15.1, Materials Science, Multidisciplinary 분야 6.98%)와 'Nano Energy'(IF: 17.6, Materials Science, Multidisciplinary 분야 5.23 %)에 발표했다. 

3월, KAIST, UNIST, 인하대, 한국교원대 연구팀과 함께 나노다이오드를 이용한 Pt-CeO₂ 촉매의 계면특성 분석 연구 결과를 'ACS Catalysis'(IF: 12.9, Chemistry, Physical, 13.67%)에, KAIST 신소재공학과 연구팀과 나노반도체 소자의 부식 메커니즘을 실시간 투과전자현미경과 전산모사의 협업연구를 통해 밝혀내 'Nano Letters'(IF: 12.9, Physics, Applied, 10.63%)에 논문을 게재했다.

그 결과, 김현유 교수팀은 올해 4월까지 화학, 물리, 공학, 소재, 에너지 부문 IF 10 이상 상위 저널들에 7편의 논문을 발표했으며, 김현유 교수와 최혁, 이주혁, 김종석, 최예정 석박사 통합과정 학생들은 'Applied Catalysis B', 'Advanced Functional Materials', 'Nano Energy, ACS Catalysis'에 발표한 4편의 논문에 주저자와 교신저자로 참여했다.