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공간 전하 효과를 응용한 고온 전기화학 촉매 성능 향상
New strategy to control surface-charge effects for high temperature electrochemical catalysis

  • 과제명

    공간 전하 효과를 응용한 고온 전기화학 촉매 성능 향상

  • 주관연구기관

    한국과학기술원
    Korea Advanced Institute of Science and Technology

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2016-01

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    KA

  • 사업 관리 기관

    한국과학기술원
    Korea Advanced Institute of Science and Technology

  • 등록번호

    TRKO201600002330

  • 과제고유번호

    1711032200

  • 키워드

    전기화학촉매,산화물 나노와이어,표면 공간 전하 효과,펄스레이저증착,VLS 합성법,임피던스 분광법Electrochemical catalyst,Oxide nanowire,Surface space charge effect,Pulsed laser deposition,VLS synthesis,Impedance spectroscopy

  • DB 구축일자

    2016-06-04

  • DOI

    https://doi.org/10.23000/TRKO201600002330

  • 초록 


    Ⅳ. Results of the Proposal
    - Fabricate single crystal ceria thin films and produce catalyst support for nanowire-structured ce...

    Ⅳ. Results of the Proposal
    - Fabricate single crystal ceria thin films and produce catalyst support for nanowire-structured ceria.
    - Fabricate Au nanoparticles on the ceria film by e-beam patterning, RIE,nanoimprinting.
    - VLS growth of ceria nanowires by deposition technique with ablated laser.
    - Analyze the electrochemical properties of ceria nanowires via impedance spectroscopy.


    •Ÿ 본 연구는 이온고체물질 표면의 공간 전하 효과를 이용하여 나노스케일에서 일어나는 새로운 전기화학적 촉매현상의 발견을 목표로 함.
    Ÿ• 다양한 크기와 조성의 정렬된 세륨 산화물(이하 세리아) 나노와이어 구조를 제작하고 표면...

    •Ÿ 본 연구는 이온고체물질 표면의 공간 전하 효과를 이용하여 나노스케일에서 일어나는 새로운 전기화학적 촉매현상의 발견을 목표로 함.
    Ÿ• 다양한 크기와 조성의 정렬된 세륨 산화물(이하 세리아) 나노와이어 구조를 제작하고 표면의 전기화학적 특성을 측정 및 분석함.
    Ÿ• Laser-ablated Vapor-Liquid-Solid(VLS) 기법을 이용한 세륨 산화물의 나노와이어 구조체 제작 가능성을 확인함.
    Ÿ• Pulsed laser deposition(PLD) 증착기법을 이용한 단결정 세리아 박막 증착에 성공함.
    Ÿ• 세리아 나노와이어 구조체 제작에 핵심이 되는 금속 촉매 지지체 제작을 달성함.
    Ÿ• 단결정 세리아 박막 위에 약 200 nm 직경의 Photoresist(PR) array 제작 및 최적화 달성함.
    • VLS 공정 시 요구되는 고온에서 금속 촉매의 열적 안정성을 확보함.
    Ÿ• Reactive ion etching(RIE) 공정을 이용한 단결정 세리아 박막 식각에 성공함.
    Ÿ• e-beam patterning, nanoimprinting 공정을 활용하여 금속 나노 입자 패터닝 공정 개발 및 와이어 구조체 제작함.
    Ÿ• 고온 전기화학 촉매물질 표면에서의 공간 전하 효과는 그 중요성에 비해 현재까지 많이 연구되지 않은 분야임.
    Ÿ• 따라서 이번 연구를 통해 나노현상에 대한 새로운 이해가 가능하게 되며, 이를 바탕으로 연료전지, 전해조, 센서 등과 같은 전기화학 응용분야에 기술적 돌파구를 이끌어 낼 것이 기대됨.
    Ÿ• 또한 현재까지 VLS 합성법을 통한 정렬된 세리아 나노와이어 구조의 제작은 지금까지 보고된 적이 없으며, 이번 연구를 통해 최초로 새로운 세리아 나노구조 제작기법을 소개할 수 있음.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 보고서 초록 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. SUMMARY ... 5
    6. CONTENTS ... 6
    7. 목차 ... 7
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
    9. 1-1 연구개발의 목적 ... 8
    10. 1-2 연구...
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 보고서 초록 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. SUMMARY ... 5
    6. CONTENTS ... 6
    7. 목차 ... 7
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
    9. 1-1 연구개발의 목적 ... 8
    10. 1-2 연구개발의 필요성 ... 9
    11. 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 10
    12. 2-1 국내 연구·기술 개발 현황 ... 10
    13. 2-2 국외 연구·기술 개발 현황 ... 12
    14. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
    15. 3-1 연구 개발수행 내용 ... 14
    16. 3-2 연구개발수행 결과 ... 14
    17. 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 23
    18. 4-1 목표달성도 ... 23
    19. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 24
    20. 5-1 추가연구의 필요성 ... 24
    21. 5-2 타연구에의 응용 ... 24
    22. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 26
    23. 제7장 참고문헌 ... 32
    24. 끝페이지 ... 34
  • 참고문헌

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