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GIST대학 학부생 석민희 학생, 제1저자 참여논문 SCI급 저널에 2편 게재
관리자
작성일2019.05.21 10:09 조회수298

GIST(지스트, 총장 김기선) 대학(대학장 이용주) 학사과정에 재학중인 석민희 학생(신소재공학전공 4학년, 지도교수: 신소재공학부 최창혁 교수)1저자로 참여한 논문 2편이 SCI급 저널인 ‘Catalysis Today’에 잇달아 게재됐다.

석민희 학생은 GIST 신소재공학부 최창혁 교수 연구팀의 학부 연구생으로서 전이금속기반 산소환원반응 전극 촉매 Me-N-C를 이용하여 연구(1): 산소로부터 유용한 화학 물질인 과산화수소의 직접생산연구(2): Fe-N-C 전극 촉매의 잉크 제작과정에서 나타나는 불가피한 활성 저하현상에 대해 분석하였다.

연구(1)에서는 높은 가치의 과산화수소를 생산하는 부반응에 대한 선택도를 의도적으로 높이기 위한 전략을 제시했다. 전이금속 기반 산소환원반응 전극 촉매 Me-N-C는 고분자 전해질막 연료전지에서 사용되는 백금촉매를 대체하기 위한 저가/고효율 전극 촉매로 일반적으로 산소를 물로 전기화학적으로 환원시키기 위한 전극 촉매이다. 부반응으로 산소가 물이 아닌 과산화수소로 환원되는 반응이 일어나는 것이 밝혀졌다.

촉매 표면 산화를 통한 산소 작용기와 전극 촉매에서 사용되는 금속 재료에 의한 촉매의 물리적/화학적 특성 변화에 따른 과산화수소수 생산에 관한 선택도변화를 분석하였다. 이를 통해, 전기화학적 과산화수소 생산 공정 등에 응용될 것으로 기대된다.

연구(2)에서는 전극 촉매의 활용에서 불가피한 과정인 잉크 제작과정에서 Fe-N-C 전극 촉매의 젖음/건조에 의한 촉매 표면의 산 염기성 성질의 변화를 제타 전위* 측정을 통해 관찰하였으며, 산 염기성 성질 변화에 의한 활성 저하를 발표하였다.

* 제타 전위 : 전극 촉매 표면과 주위 액상의 전해질 계면에서의 전위. 촉매 표면의 구성 요소나 작용기에 크게 영향받는다.

  

상용 백금촉매와 달리, 촉매 탄소 표면의 물리적/화학적 특성이 Me-N-C 촉매의 활성에 크게 영향을 주는 것을 관찰하였으며 촉매 표면의 물리적/화학적 특성 변화를 통한 촉매 활성, 선택도, 안정성 증대에 관한 연구에 이바지할 것으로 기대된다.

  

석민희 학생은 GIST대학의 연구프로그램인 G-SURF*를 통해 전극 촉매 연구에 관한 흥미를 느꼈고, 앞으로 연구자로의 진로를 결정할 기회와 계기가 되었다면서 2017년도부터 시작한 연구들이 2년간의 노력이 결실을 맺을 수 있도록 도와준 교수님, 연구실 선배들과 기회를 제공해준 GIST대학에 감사한다라고 말했다.

* GIST대학의 연구 프로그램 G-SURF CaltechSURF를 벤치마킹하여, 학사과정 재학생이 대학원 실험실에서 연구과제 수행 경험을 쌓을 기회를 제공하는 프로그램으로 기초과학 원리와 지식을 실제 연구에 적용하는 연습을 하고(창의성문제해결능력 함양), 지도교수의 멘토링을 받고 연구실 생활을 체험함으로써 연구자에게 요구되는 자질을(의사소통능력협동심 함양) 습득하게 하는 프로그램이다.

  

석민희 학생은 2017GIST대학의 G-SURF에 참여하여 전극 촉매 반응과 전극 촉매 재료의 분석에 관한 기술을 배우고 기초과학 원리와 지식을 토대로 분석하는 경험을 가졌다. 이후 학부 연구생으로서 다양한 연구에 참여하며, 연구자로서의 업무역량을 함양하였다.

GIST대학 석민희 학생이 제1저자로 수행한 2개의 연구는 각각 한국연구재단 및 GIST 기후변화대응기술 연구사업의 지원을 받아 수행되었으며, 연구결과는 각각 514()326()자로 ‘Catalysis Today’에 게재되었다. <>

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