[헤럴드경제(인천)=이홍석 기자]인천대학교 전기공학과 김준동 교수팀과 아주대학교 화학과 김유권 교수팀이 ‘2차원 물질(작은 원자가 한겹으로 배열돼 있는 물질)의 탁월한 광반응(원자핵에 감마선을 쬐었을 때에 일어나는 반응)을 이용해 수소에너지 발생을 증대 시킬 수 있는 획기적인 기술’에 관한 연구 결과를 최근 발표했다.

24일 이 연구에 따르면 진공속에서 가스화한 물질을 표면에 피복하는 방법인 ‘물리기상증착’ 방식을 통해 수직 성장된 2차원 물질인 황화주석(SnS)을 이용 반응 표면적을 크게 향상시켜 수소의 발생을 크게 증대 시킬 수 있는 것으로 밝혀냈다.


이번 연구는 대면적의 2차원 물질 공정의 어려운 난제를 해결한 것으로 평가되고 있으며, 이동과 저장이 편리해 신세대 에너지 활용 형태로 각광받고 있는 수소에너지 상용화 기술에의 접목에 매우 유리한 방법이 될 것으로 예상된다.

인천대의 말케시 파텔 (Malkesh Patel) 박사는 2차원 황화주석의 수직성장 개발하고, 김홍식 선임연구원(인천대)은 대면적 공정기술을, 아주대의 샤오메이 유 (Xiaomei Yu) 박사는 2차원 물질의 광반응 메카니즘을 규명했다.

연구결과는 와일리(Wiley)에서 발간되는 켐나노맷(ChemNanoMat) 논문지의 표지 논문(Facile Formation of Nanodisk-Shaped Orthorhombic SnS Layers from SnS2 Particles for Photoelectrocatalytic Hydrogen Production)과 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에서 발간하는 나노스케일(Nanoscale)의 표지 논문(Wafer-scale production of vertical SnS multilayers for high-performing photoelectric devices)으로 채택됐으며, 여러 학회지에 ‘핫이슈(Hot issue)’로 소개되고 있다.

수소반응의 화학분석을 주관한 아주대 김유권 교수는 “이 기술은 광촉매 반응을 이용해 에너지를 생산할 수 있는 매우 유용한 기술이 될 것”이라고 말했다.

인천대 김준동 교수는 “이번에 개발된 2차원 물질의 광촉매의 기술은 고감도 광센서, 태양전지 등 다양한 에너지 분야로의 파급이 매우 클 것”이라며 “향후 투명한 태양전지의 효율을 향상하는 방안이 될 것으로 예상된다”고 밝혔다.

인천대 김준동 교수와 아주대 김유권 교수는 초등학교 동창인 것으로 알려졌으며, 학제간 융합연구를 통해 신에너지 분야로 공동 연구를 진행하고 있다.

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