[에듀플러스]서강대 문준혁 교수, 탁월한 전기화학적 특성의 탄소나노입자 개발

서강대학교 화공생명공학과 문준혁 교수(사진) 연구팀이 반도체 공정에서 활용되는 도핑기술(재료에 이종의 원소를 주입하여 물성을 제어하는 기술)을 이용하여 탁월한 전기화학적 특성을 갖는 ‘만능 탄소나노입자’를 합성하는데 성공했다. 이 탄소나노입자는 높은 전기화학적 촉매 특성과 에너지 저장 특성을 동시에 보였으며, 연구 결과는 네이처 출판그룹의 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)의 10월 31일자에 실렸다.

연구팀은 단분산 고분자 입자를 탄화하여 다공성의 탄소나노입자를 합성하고, 저가의 질소원소를 주입하였다. 합성된 탄소나노입자는 미세기공을 다량포함하고 있으며, 질소 도핑을 통해 전기화학적 물성을 제어하였다.

연구팀은 “개발된 탄소나노입자는 전기화학 촉매 뿐 만 아니라 다양한 에너지 분야에 적용될 수 있어 산업적 파급력이 큰 소재이다”면서, “기존의 귀금속 촉매를 대체하거나, 리튬이온전지의 전극 등에 활용이 기대되며, 향후 에너지 전환·저장 물성을 더욱 향상시킬 수 있는 연구를 지속할 예정이다”고 밝혔다.

한편, 본 연구는 한국연구재단의 C1 리파이너리 사업, 나노소재기술개발 사업 등의 지원으로 수행되었다.