카지노 토토

사진 1. (왼쪽부터) 김동균 통합과정생, 김정훈 교수, 류고은 통합과정생, 박성민 교수(이상 연세대학교), 안효성 교수(전남대학교)

우리 대학교 화공생명공학과 김정훈 교수 카지노 토토팀과 신소재공학과 박성민 교수 카지노 토토팀이 전남대학교 안효성 교수 카지노 토토팀과의 공동 카지노 토토를 통해 고성능 수소 발생 반응을 위한 중공 메조기공 탄소 기반 니켈 단일 원자 촉매를 개발했다. 이번 카지노 토토 성과는 화학 분야 세계 최고 권위 학술지인Journal of the American Chemical Society (JACS, IF 14.5, JCR 상위 7.6%)에 2025년 5월 5일자로 게재되었다.

최근 탄소중립 실현을 위한 청정 수소 생산 기술의 중요성이 커지면서, 전기화학적 수소 발생 반응의 효율을 높일 수 있는 비귀금속 기반 단일 원자 촉매에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 기존 Ni–N₄ 기반 단일 원자 촉매는 수소 흡착 자유에너지가 높아 반응성이 낮고, 탄소 지지체 상에서 금속 원자가 쉽게 응집되거나 불균일하게 분산되는 문제가 있어 촉매의 활성 및 안정성 확보에 한계가 있었다.

그림 1. 이중 템플릿을 활용한 중공 구조 설계 및 Ni 단일 원자 고정화 전략 개요

이러한 한계를 극복하기 위해 카지노 토토팀은 이중 템플릿 전략을 도입하여 초박막 중공 탄소 구조체 내에 균일한 메조기공을 정밀하게 형성했다. 이 구조체 내부에는 니켈 단일 원자를 질소와 산소로 이루어진 N₂O₂ 배위 환경에 안정적으로 고정함으로써 전자 밀도 및 흡착 특성을 정교하게 제어할 수 있었다. 이러한 다공성 탄소 지지체와 조정된 배위 환경은 촉매 활성점으로의 이온 확산을 원활하게 하고, 수소 흡착 자유에너지를 최적화하여 고활성과 장기 안정성을 동시에 확보하는 데핵심적인역할을 했다.

실험 결과, 개발된 촉매는 10 mA cm⁻²의 전류 밀도에서 68 mV의 낮은 과전압을 나타냈으며, 50 mV의 과전압 조건에서 5 A mgₙᵢ₋₁에 이르는 높은 질량 활성도를 기록했다. 또한 5,000회 이상의 반복 사이클 후에도 성능 저하가 거의 발생하지 않아 우수한 내구성을 입증하였다. 아울러 밀도 범함수 이론(DFT) 계산과 X선 흡수 분광 분석을 통해 니켈 단일 원자의 전자 구조가N₂O₂배위 환경에 의해 정교하게 조절되며, 이를 통해 수소 흡착 자유에너지가 최적값에 근접함을 확인하였다.

이번 카지노 토토에서 우리 대학교 화공생명공학과 김정훈 교수팀(제1저자 김동균 박사과정)이 촉매 합성과 전기화학적 성능 평가 실험을 주도했으며, 신소재공학과 박성민 교수팀(제1저자 류고은 박사과정)이 X선 흡수 분광 분석을 통해 전자 구조 및 배위 환경을 규명했다. 또한 전남대학교 석유화학소재공학과 안효성 교수팀은 3차원 구조 분석을 통해 중공 탄소 구조의 최적화 및 정밀 분석에 기여하였다.

한편, 이번 카지노 토토는 한국에너지기술평가원의 그린수소 에너지 기술 글로벌 인력양성센터 과제와 한국카지노 토토재단 대학기초카지노 토토소지원사업(G-LAMP)의 지원을 받아 수행되었으며, 우리 대학교 화공생명공학과 김동균 학생과 신소재공학과 류고은 학생이 공동 제1저자로 참여했다.

논문 제목: Tailoring Mesopores on Ultrathin Hollow Carbon Nanoarchitecture withN₂O₂Coordinated Ni Single-Atom Catalysts for Hydrogen Evolution

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