전북대 이기태 교수팀이 DGIST 이태훈 교수팀과 공동으로 태양광 수소 생산용 광전극 소재인 비스무트 바나데이트(BiVO4)의 표면 원자 구성과 배열이 전자적 특성과 화학반응에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석했다. 같은 소재라도 표면 원자 배열에 따라 전자의 에너지와 전하가 머무는 위치가 달라지며, 일부 표면 구조에서는 소재 자체의 산소가 물 환경에서 산소 분자를 만드는 반응에 참여할 수 있음을 확인했다. 이는 구성 원소 변경 외에 표면 원자 배열 조절도 에너지 전환 소재 설계의 전략이 될 수 있음을 보여준다. 연구 결과는 국제학술지 '저널 오브 머터리얼즈 케미스트리 A'에 게재됐다.
핵심
- 전북대-DGIST 공동연구팀이 BiVO4 표면 구조를 컴퓨터 시뮬레이션으로 비교 분석
- 표면 원자 배열에 따라 전자 에너지와 전하 위치가 달라짐을 확인
- 일부 표면에서는 소재 자체 산소가 산소 분자 생성 반응에 참여 가능함을 확인
- 표면 원자 배열 조절이 에너지 전환 소재 설계 전략이 될 수 있음을 제시
원문 · 전자신문 — 이기태 전북대 교수팀, 에너지 소재 성능 좌우하는 '표면 원자 배열' 규명
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