web
  • HOME
  • >
  • BOARD
  • >
  • News

정렬번호
메인 제목 Chemicurrent work by Hyosun was highlighted in media 
메인 소개 내용 Chemicurrent work by Hyosun was highlighted in media
[나노촉매 표면의 화학전류 측정에 성공] 

국내 연구진이 촉매 나노다이오를 이용하여 나노촉매 반응 시 표면에서 발생하는 화학전류를 측정하는 데 세계 최초로 성공했다.

미래창조과학부(장관 최양희) 소속 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철)의 나노물질 및 화학반응 연구단(단장 유룡) 박정영 그룹리더(KAIST EEWS대학원 교수) 연구진이 촉매 나노다이오드를 이용하여 세계 최초로 나노촉매 반응 시 표면에서 발생하는 화학전류를 측정하는 데 성공했다.

얇은 금(Au) 박막과 이산화티타늄(TiO2) 층으로 이루어진 나노다이오드 표면 위에 백금 나노촉매(Pt NPs)를 이차원 단층으로 배열해 만든 촉매 나노다이오드 모식도(왼쪽 위). 촉매 크기에 따른 열전자 전환 효율을 비교한 그래프와 주사전자현미경 사진(왼쪽 아래). 오른쪽은 나노입자에서 화학반응이 일어날 때 열전자가 방출되는 것을 묘사한 그림.

 

연구진은 나노촉매 표면의 화학반응을 실시간으로 관찰할 수 있는 촉매 나노다이오드 장치를 새롭게 개발하여 나노촉매 표면에서 발생한 핫전자가 효과적으로 화학전류로 검출됨을 확인하였다. 나노촉매 분야는 넓은 표면적과 높은 반응성이 있어 연구 개발이 집중되고 있으나, 표면에서 분자의 탈착 및 활성을 일으키는 기초현상인 핫전자의 수명이 매우 짧아 이를 측정하기가 어려웠다.

연구진이 개발한 새로운 촉매 나노다이오드는 얇은 금속 박막과 반도체로 이루어진 나노다이오드 표면 위에 콜로이드 합성법으로 제작한 백금 나노입자(1.7 나노미터와 4.5 나노미터 크기)를 랑뮤어 블라짓 기법)을 통해 제작되었다.
이를 이용하여 나노입자에서 발생하는 핫전자의 흐름을 측정하는 데 성공했다. 그 결과 나노입자의 크기가 1.7인 경우, 4.2나노미터 크기의 촉매보다 촉매활성도가 50% 증가함과 동시에 화학전류 생성효율에 5배 증가됨을 확인하였다.

연구진은 수소 산화반응 중 금속 나노촉매 표면에서 발생한 핫전자 흐름을 검출하고 더 나아가 나노입자의 크기에 따른 촉매활성도 및 촉매 에너지 변화를 정량적으로 비교하는 데 성공하였다.

이번 연구성과는 세계적인 화학저널인 안게반테 케미(Angewandte Chemi International Edition, IF 11.336) 2월 4일자 온라인에 게재됐고, 논문의 혁신성을 인정받아 핫 페이퍼(Hot paper)에 선정되어 2월 28일 발간되는 저널의 속표지(frontispiece)에 게재된다.
논문제목은 콜로이드 백금 나노촉매 표면에서 수소 산화반응에 의해 발생한 핫전자 흐름 비교를 통한 나노촉매 크기 효과 규명 (Chemical Reaction-induced Hot Electron Flows on Pt Colloid Nanoparticles under Hydrogen Oxidation: Impact of Nanoparticle Size)이며 제1저자는 이효선 KAIST EEWS 대학원 박사과정생, 교신저자는 박정영 IBS 나노물질 및 화학반응 연구단 그룹리더(KAIST EEWS 대학원 교수)이다.

이번 연구는 관찰이 어려웠던 나노촉매 위에 생성되는 핫전자(Hot Electron)1)를 측정하고 중요성을 이해한 점에서 큰 의미가 있다. 이로써 핫전자를 이용한 고효율 나노촉매 개발과 다양한 친환경 에너지 저장 및 전환시스템 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

박정영 IBS 나노물질 및 화학반응 연구단 그룹리더는 “이번 연구는 나노 물질 표면에서 일어나는 화학촉매와 핫전자 간 반응 메커니즘에 대한 이해에 이론적 기반을 제공했다”며 “핫전자를 이용한 고효율 나노촉매의 개발과 에너지 소모 절감을 통해 에너지 및 환경분야에도 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

 

 

  • [브레인미디어] 세계 최초로 나노촉매 표면의 화학전류 측정에 성공
  • [에너지타임즈] 기초과학연구원, 나노촉매 화학전류 측정 성공
  • [아주경제] 기초과학연구원, 촉매 나노다이오드 개발…‘1000조분의1초’ 화학전류 측정
  • [대덕넷] IBS, 세계 최초로 나노촉매 표면에 화학전류 측정 성공
  • [충청매일] ‘1000조분의1초’ 나노촉매 화학반응 전류 측정 성공
  • [대전MBC] IBS 세계 최초 나노촉매 전류 측정
  • [한국경제] '100조분의 1초' 측정 성공…IBS, 국제저널에 논문 게재
  • [연합뉴스] '1천조분의1초' 나노촉매 화학반응 전류 측정
  • [디지털타임스] 기초과학연구원, 나노촉매 반응 `화학전류` 측정
  • [충청투데이] 세계 최초 화학전류 측정 성공
  • [충청신문] IBS, 세계 최초로 나노촉매 표면의 화학전류 측정 성공
  • [대전일보] 나노촉매 화학반응 전류측정 성공
  • [금강일보] <사이언스톡톡>-나노촉매 표면에 화학전류 측정 세계 첫 성공
  • [아시아경제] 나모촉매 표면 화학전류 측정…고효율 촉매 개발?
  • [뉴시스] "국내 연구진 나노촉매 표면 화학전류 측정"
  • [ZDNet Korea] 국내 연구진, 나노촉매 발생 화학전류 측정 성공
  • [전자신문] 기초과학연구원, 촉매 나노다이오드 개발
  • [중도일보] 기초과학연구원 '핫전자' 세계 첫 측정 성공
  • [머니투데이] 나노촉매 표면에 화학전류 측정 세계 첫 성공
  • [동아사이언스] 이름은 들어봤나? ‘핫 전자’라고
  • [뉴스1] 국내 연구진, 나노촉매 반응시 화학전류 측정 최초 성공
  • 번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
    공지 Yujin Roh won the student award at ALC 2024 (15th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '24) 관리자 2024.10.26 91
    공지 Yujin Roh and Young Jae Kim won the best poster award at 2024 KCS 134 th General Meeting. 관리자 2024.10.26 75
    공지 Prof. Park received Award from Ministry of Science and ICT [과학기술정보통신부 장관 표창, 융합연구개발 부분] [Nov 09, 2023] 관리자 2023.12.13 719
    공지 Commentary Lectures on 2023 Novel Chemistry Prize Winning Achievement [Nov 1, 2023] 관리자 2023.12.13 696
    공지 Dooho’s Small Paper was selected as Back Cover of the Issue 관리자 2023.12.13 651
    공지 Prof. Park gave a Lecture on "KAIST Advanced Institute for Science-X" about seeing atoms 관리자 2023.09.12 348
    공지 Nature Comm paper about CO2 Dissociation on Cu(997) was publicized. 관리자 2023.09.12 304
    공지 Professor Park has recently been appointed as the Associate Editor for "Surface Science and Technology", a newly established journal published by Springer. 관리자 2023.05.30 1840
    공지 SCALE lab members attended the 19th Korea-Japan Symposium on Catalysis (May 15-17, 2023), and Kyoungjae won Oral Presentation Award. 관리자 2023.05.30 1545
    공지 The research article on hot electron phenomena achieved recognition as the Issue Cover in Nano Letters. 관리자 2023.05.30 1911
    공지 Hot Electron Collaboration with Prof. Lee SiWoo (Nano Letters) was publicized 관리자 2023.04.03 1988
    공지 Professor Park gave a talk at the Great Scholar Decisions (2023. 3. 10). 관리자 2023.04.03 1913
    공지 Public Article about Chemistry and Application of Quasicrystal by Prof. Park 관리자 2023.04.03 1835
    공지 SCALE lab members attended Korean Society of Surface Analysis (Daejeon, Nov 22-24) 관리자 2022.11.28 2452
    공지 Prof. Park was elected to be the member of Korean Academy of Science and Technology (2023). 관리자 2022.11.28 2301
    공지 SCALE lab members attended AVS 68th International Symposium & Exhibition (Pittsburgh, PA USA, November 6-11, 2022) 관리자 2022.11.28 2403
    공지 SCALE lab members attended Korean Chemical Society Meeting (Gyeongju, Oct 19-21) 관리자 2022.11.28 2457
    공지 The talk entitled “Atomic Scale Friction Properties of Two-dimensional Intercalated Water Layers” was given at Korean Tribology Society Meeting and Best presentation award was given. 관리자 2022.11.28 2733
    공지 Dr. Heeyoung Kim’s work was published in The Journal of Chemical Physics and selected as Issue Cover 관리자 2022.09.14 2449
    공지 Dr. Woosuk Choi’s work (in collaboration with Prof. Ryong Ryoo) was published in Carbon and selected as Issue Cover 관리자 2022.04.18 4201
    공지 Group members got poster awards from 18JKSC, PAL user meeting, and IWOX-XIII 관리자 2022.02.15 6014
    공지 Yongman Kim’s paper has been selected as the Back Cover of Advanced Materials Interfaces 관리자 2022.02.15 3320
    공지 Prof. Park chaired the 13th International Workshop on Oxide Surfaces (IWOX-XIII). 관리자 2022.02.15 2752
    공지 the 13th International Workshop on Oxide Surfaces (IWOX-XIII) will be held in Pyeongchang, Republic of Korea 관리자 2021.05.17 6593
    공지 “Atomic scale tackling of greenhouse gas” highlighted by KAIST Compass 관리자 2021.05.17 6846
    공지 “Plasmonic hot hole driven water splitting” work has been highlighted 관리자 2021.05.17 7190
    공지 Editor of Nature Comm featured our article, entitled “How Rh surface breaks CO2 molecules under ambient pressure” 관리자 2021.03.08 3288
    공지 Dr. Siwoo Lee’s hot electron work was introduced in media 관리자 2021.03.08 3902
    공지 Outside Front Cover was selected for Hanseul’s Catalysis Science & Technology paper 관리자 2021.03.08 3845
    공지 Park Yujin was selected as one of recipient of Posco Science Fellowship in 2020 관리자 2020.11.16 8838
    공지 Hot hole measurement (published in Advanced Science) have been introduced in news media 관리자 2020.11.16 41775
    공지 Ambient pressure studies on CO2 dissociation (published in Nat Comm) have been introduced in news media 관리자 2020.11.16 10663
    공지 Dr. Mondal’s Advanced Functional Materials paper was selected as Inside Front Cover. 관리자 2020.01.27 22725
    공지 Prof. Park gave an on-line talk in MRS Webinar Series for the special issue about “ 관리자 2020.01.27 23268
    공지 Dr. Sunyoung Oh’s paper will appear as a Feature Article in JCP in a special topic on 관리자 2020.01.27 30178
    공지 Advanced Functional Materials paper (in collaboration with Prof. Jong Hoon Jung in Inha Univ) was selected as Front Cover. 관리자 2019.11.18 29319
    공지 Hot electron research of SCALE laboratory was highlighted in Electronic Newspaper 관리자 2019.11.18 20974
    공지 Two-dimensional FeS2 encapsulated Au was selected as the Inside Cover 관리자 2019.09.27 25855
    공지 IBS-RIKEN Joint Symposium [Oct 17-18] 관리자 2019.09.27 31218
    공지 Perovskite-based hot electron plasmonic nanodiode was developed. The higher hot electron flux and longer lifetime were observed on this photovoltaic device. 관리자 2019.08.27 38580
    공지 IBS-KAIST Symposium on Operando Surface Science and Catalysis 관리자 2019.03.27 40842
    공지 Direct Imaging of Surface Plasmon-driven Hot Electron 관리자 2019.01.23 36889
    공지 Ambient pressure AFM was developed in SCALE lab 관리자 2018.10.29 41862
    공지 Professor Park wrote the Perspective Article in Science regarding self-cleaning on TiO2 관리자 2018.10.29 39511
    공지 Highlight article about ambient pressure STM was introduced in Chemistry World (Korean) 관리자 2018.10.29 53345
    공지 Kalyan and Hyosun’s ChemComm paper was selected as Inside Cover 관리자 2018.08.17 43070
    공지 Sunyoung’s work was selected as Inside Front Cover of ChemComm 관리자 2018.08.17 50449
    공지 Visualizing Chemical Reaction on Bimetal Surfaces 관리자 2018.08.17 47068
    공지 Nature Communications paper was highlighted in Nature Research Chemistry Community 관리자 2018.06.08 56821
    공지 Front Cover Selected in Nanoscale 관리자 2018.06.08 72587
    공지 The Fifth Symposium of Center for Nanomaterials and Chemical Reactions 관리자 2018.05.14 47131
    공지 Top 100 Scientific Reports Chemistry papers in 2017 관리자 2018.04.08 62169
    공지 Dr. Joong Il Jake Choi received the first prize at Best Poster Awards of ISEST 2018. 관리자 2018.01.22 66607
    공지 Dr. Hyunsoo Lee was selected as one of the winners of 2017 IBS Outstanding Researcher Awards. 관리자 2017.12.22 61646
    공지 IBS CNCR Symposium : Surface Chemistry and Catalysis 관리자 2017.10.25 65194
    공지 Review article about “catalytronics” was published. 관리자 2017.09.11 73980
    공지 EEWS 2016 Workshop was introduced in ACS Energy Letters 관리자 2017.02.17 85194
    공지 Hot electron work was selected as KAIST Top 10 Research Achievements 관리자 2017.02.17 78375
    공지 Hyosun Lee and Changwhan Lee got Samsung Humantech Award 관리자 2017.02.07 72149
    공지 Graphene/Pt(111) STM image was shown at Art in Science during IBS Symposium 관리자 2016.11.27 79963
    공지 Friction on graphene work was highlighted in YTN Science Prime 관리자 2016.10.31 73766
    공지 IBS Symposium on “Understanding photocatalytic materials at the atomic level” was held on July 14 관리자 2016.09.12 71967
    공지 SCALE group attended IVC-20 conference in Busan 관리자 2016.09.12 82445
    공지 Hot electrons detected at solid-liquid interfaces (Sciencedaily, YTN, and other media) 관리자 2016.07.10 75594
    공지 Angewandte Chemie paper was selected as the Front Cover 관리자 2016.07.10 75789
    공지 Dr. Sun Mi Kim has been awarded the Young Scientist Prize of the 16th International Congress on Catalysis (ICC 16) 관리자 2016.04.29 107025
    공지 Best Poster Award at ISFM 2016 관리자 2016.03.07 79137
    공지 Issue Cover Selected in Chemical Physics Letters 관리자 2016.03.07 79158
    공지 박정영교수팀, ‘꿈의 신소재’ 그래핀 통해 새로운 핫전자 촉매센서 개발 관리자 2016.03.07 80079
    공지 Advanced Materials Interfaces Front Cover Selected 관리자 2016.01.15 106403
    공지 First group result of ambient pressure STM was published in JACS 관리자 2016.01.15 78025
    공지 Science talk in the Library at Sejong Library 관리자 2015.11.23 82039
    공지 Hot electron work was highlighted in IBS Research 관리자 2015.11.23 91722
    공지 SCALE lab welcomes new group members 관리자 2015.09.08 81971
    공지 Hot electron work was selected as KAIST breakthroughs 관리자 2015.09.08 80355
    공지 Six Most Downloaded Catalysis Books in 2014 관리자 2015.07.05 83979
    공지 Editorial Board of Scientific Reports 관리자 2015.05.18 84916
    공지 Nanoporous Au work was highlighted in YTN 관리자 2015.05.18 82915
    공지 Chemical Reviews Issue Cover selected 관리자 2015.04.20 90075
    공지 SCALE lab welcomes four new members 관리자 2015.04.18 84214
    공지 Surface structure can tailor adhesion [Nanotechweb Technology Update] 관리자 2015.03.10 84347
    공지 Surprising current domains of misoriented graphene on graphite [Nanotechweb LAB TALK] 관리자 2015.03.03 81841
    » Chemicurrent work by Hyosun was highlighted in media 관리자 2015.02.22 84897
    공지 Angewandte Chemie paper was selected as Frontispiece 관리자 2015.02.12 81514
    공지 Nanotechnology paper was selected as Cover 관리자 2015.02.12 78908
    공지 KAIST Times highlighted research of SCALE laboratory 관리자 2014.12.15 75399
    공지 ENGE Poster Awards (Kamran and SongYi) 관리자 2014.11.22 82806
    공지 Prof. Park gave a public lecture at library 관리자 2014.10.31 77084