금오공대, 나노구조 전이금속 산화물 합성시간 단축법 개발

(구미=뉴스1) 정우용 기자 = 금오공과대학교는 23일 재료공학부 신소재공학전공 김현호 교수 연구팀이 나노구조를 지닌 전이 금속 산화물의 공정시간을 획기적으로 단축할 수 있는 새로운 합성방법을 개발했다고 밝혔다.

관련 논문은 SCI급 국제학술지 ‘Advanced Materials(상위 1.9%, IF 27.4)’온라인판에 게재됐으며, 오프라인 판 Back Cover 표지논문으로 선정돼 이날 게재됐다.

'나노구조 전이금속 산화물' 소재는 매우 우수한 열적, 화학적 안정성을 지니면서도 높은 표면적을 가져 배터리, 수소 연료전지 등 에너지 분야부터 전자소자 분야까지 다양한 분야에서 활용되고 있다.

보통 나노구조 전이금속 산화물의 합성에는 다양한 모양과 크기를 정밀하게 제어하면서 대량생산이 가능한 수열 합성법이 주로 사용되는데, 결정 형성 과정에서 예기치 않은 부반응과 공정 후 발생하는 불순물로 인해 고품질 결정의 형성에는 어려움이 따른다.

김현호 교수 연구팀은 이러한 문제 해결을 위해 대기 환경 혹은 개방된 대기상태의 고정시스템을 구축해, 전이금속 산화물의 초고속 합성이 가능한 공정을 개발했다.

기존 고가의 고순도 가스를 기반으로 한 공정이 아닌 상압 대기의 환경을 활용해 전구체 공급만으로도 고품질의 결정을 빠르게 생산할 수 있어 대량생산이 가능하고 용매를 사용하지 않고 다양한 기판으로 용이하게 옮길 수 있는 공정을 만들었다.

김 교수는 "나노물질의 대량 합성이 어려워 연구 수준에 머물렀던 기존의 한계를 극복하고, 초고속 합성을 통해 단시간에 전이금속 산화물을 생산할 수 있더 에너지, 전자소자, 센서 등 다양한 분야에 적용할 수 있다"고 말했다.

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