스킵네비게이션

○강 연 일 : 2018년 6월 8일(금)

○강 연 자 : 장 호 원교수(서울대학교 재료공학부)

○강연내용

태양광은 지구상에서 이용할 수 있는 가장 큰 에너지원이다. 태양광 에너지를 이용하여 물을 분해하면 수소가 발생한다. 수소는 공기 중의 산소와 결합하여 물을 배출하면서 전기에너지를 만드는 연료전지의 원료로 쓰인다. 태양광으로 물을 분해하기 위해서는 태양광을 흡수하여 광전류를 발생시키는 광전극이 필수적이다. 본 강연에서는 태양광 물분해의 원리를 알아보고 물분해에 쓰이는 광전극이 가져야할 특성을 살피고자 한다. 물분해 광전극의 특성을 결정하는 인자들을 이해하고 특성 향상을 위해 어떠한 기술들이 필요한지 함께 생각해 보는 시간을 가지고자 한다. 광전극의 나노구조화, 이종접합 형성, 표면 조촉매 장식의 필요성이 논의된다. 태양광 물분해 수소생산은 (광)전기화학 이산화탄소 환원과 함께 인공광합성 기술로 불리며 태양연료를 생산하는 분야이며, 물리, 화학, 재료, 생물 등 다양한 기초 과학에 관한 지식이 요구되는 융합학문으로 전 세계적으로 많은 연구자들의 관심을 끌고 있다.

그림 1. 이산화황과 p형 실리콘을 결합한 태양광 물분해 광음전극의 작동 원리

○연구진 소개

서울대학교 재료공학부의 장호원 교수는 나노구조&나노전자 연구실을 운영하고 있으며, 한국연구재단 중견연구자지원사업의 연구책임자로서 “광전기화학 수소생산을 위한 전용액 공정 기반 대면적 나노구조 산화물 이종접합 소재 합성 및 응용 연구”를 진행하고 있다. 장호원 교수는 지난 20년간 기능성 나노소재 분야를 연구하면서 Science, Nature Materials, Physical Review Letters, Advanced Materials 등을 포함한 유명한 해외 저널에 190여 편의 논문(피인용횟수 > 6600회)을 게재하였고, 현재 Electronic Materials Letters의 편집자로 활동하고 있다. 나노구조&나노전자 연구실에서는 현재 25여명의 학생연구원들이 소속되어 있으며, 물분해, 화학센서, 플라즈모믹스, 나노전자소자 및 금속-절연체 전이 분야 등에서 세계적 수준의 연구를 수행하고 있다.