전남대학교 신소재공학부 광·전자박막연구실 김진혁 교수팀과 호주 UNSW 연구팀이 공동 연구한 물 분해 논문이 국제적인 조명을 받고 있다.

김진혁 교수팀이 연구한 ‘물 분해 및 대체 산화 반응을 위한 범용 물질 광전극: 최근 발전 및 미래 전망’ 논문은 국제 저명 학술지인 프로그레스 인 머티리얼스 사이언스(Progress in Materials Science, IF: 48.165) 2023년 4월 호에 게재됐다.

Material Science 표지사진 (출처:전남대학교 홈페이지)

광전기화학(PEC) 전지를 이용한 태양광 물 분해는 풍부한 햇빛과 물을 이용하기 때문에 경제적으로 효율적이면서 재생 가능하고 깨끗한 연료를 생산할 수 있다. 최근에는 대체 산화 반응과 함께 동시에 수소 생산이 가능하다는 연구가 진행되고 있어 전 세계적으로 해당 분야의 연구가 집중되고 있다.

김진혁 교수팀은 높은 태양-수소 효율(STH: Solar-to-hydrogen), 장치 안정성을 담당하는 핵심 요소에 대한 이해와 함께 광전극의 최신 발전을 요약하고 광양극에서 일어나는 대체 산화 반응의 유망한 연구 동향을 서술했다.

이 논문의 핵심은 최신 연구 리뷰를 통해 물분해 및 대체 산화 반응을 위한 광전극의 디자인, 합성 방법, 특성 분석, 장치 구조, 성능 개선 방안을 포함한 광전극의 최근 발전에 대한 논의다. 또한, 다른 연구자들에게 광전극 연구와 관련된 문제와 기회에 대한 통찰력을 제공하고 광전류 밀도 및 개시 전위 측면에서 보고된 범용 물질 광음극 및 광양극을 비교하여 상업화 가능성이 있는 광전극을 제시했다.

김진혁 교수팀은 “이 논문을 통해 전 세계의 물 분해 연구자들이 각 재료 시스템에 대한 연구 방향뿐만 아니라 물 분해 장치의 대면적화 실현 가능성에 대한 통찰력을 제공할 것”이라고 전했다.

뉴스트리 조동진 dj@news-tree.kr 조동진의 기사 더보기

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