DGIST, 태양광 수소 생산용 저전압 공정 광전극 개발
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대구경북과학기술원(DGIST) 에너지공학과 최종민 교수 연구팀과 국민대 화학과 김영훈 교수 연구팀은 물을 이용한 저전압 공정으로 태양광 수소를 생산하는 광전극을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 나노결정 표면 분자를 친수성 분자로 교체한 뒤 수계 전기영동증착 공정을 적용해 기존 200V 수준이던 공정 전압을 4V로 낮췄고, 수용액 상태에서 3분 만에 전극에 소재를 증착했다.
개발된 광전극은 기존 단일 소재 전극 대비 광전류 성능이 10배 이상 향상됐으며, 태양광과 유사한 조건에서 3.0㎃/㎠의 광전류 밀도를 기록했다. 2시간 연속 광조사 후 초기 성능의 65.1%를 유지했고 기체 분석으로 수소 발생이 확인됐다.
연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 나노·소재기술개발사업 및 이노코어 사업 지원으로 수행됐으며, 결과는 학술지 Small에 게재됐다.
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