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김정현 교수 연구팀, 비화학량론 조성의 SOFC 공기극 전기전도도 특성 규명

작성자기획과  조회수7,398 등록일2023-02-15
한밭대 김정현 교수 연구팀.jpg [39.3 KB]

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□ 우리 대학 신소재공학과 김정현 교수 연구팀이 영국 랭커스터대학교(Lancaster University)의 Harald Schlegl 박사와의 공동 연구로 층상 구조를 보이는 고체산화물 연료전지 공기극 물질의 비화학량 조성에 따른 전기전도도의 특성을 규명했다고 15일 밝혔다.


 ○ 우리 대학 송경은 석사 졸업생, 전기공학과 강현일, 최원석 교수, 신소재공학과 김정현 교수(교신저자)로 구성된 연구팀은 관련 연구내용을 국제수소에너지협회에서 발행하는 ‘International Journal of Hydrogen Energy’지에 ‘Electrochemical characteristic of non-stoichiometric SmBa0.45Sr0.5Co2O5+d layered perovskite oxide system for IT-SOFC cathode’라는 제목의 논문으로 게재했다.


□ 김정현 교수 연구팀은 이번 연구를 통해 SmBa0.5Sr0.5-xCo2O5+d, SmBa0.5-xSr0.5Co2O5+d 및 SmBa0.5-xSr0.5-xCo2O5+d (x=0.01~0.05) 층상 페로브스카이트 산화물 시스템의 전기화학적 특성을 바륨(Ba) 및 스트론튬(Sr)의 치환량 비율을 이용하여 확인했으며, 특정 조성에서 가장 낮은 면적비 저항과 가장 높은 전기전도도의 특성을 보이는 점도 확인했다. 


 ○ 또, 우리 대학 고체산화물에너지디바이스 연구실의 핵심 연구 분야인 미세구조 특성에 따른 전기전도도의 특성 변화와 연결하여 단일 조성에서 미세구조 변경 시 전기전도도의 거동 변화 원인을 규명했다.  


 ○ 이번 연구는 구체적인 보충자료(Supplementary data)도 논문에 제시하여 비화학량 조성을 보이는 산화물의 전기화학 특성 연구에 핵심 연구 자료로 활용될 예정이며, 김 교수 연구팀은 비화학량 조성에서 보이는 특이한 미세구조 변화를 투과전자현미경을 이용하여 분석 중으로 연구결과를 추가로 제시할 계획이다. 


□ 제1저자로 참여한 송경은 석사 졸업생은 이번 논문 게재와 관련해 “비화학량 조성의 관점에서 전기화학 특성을 규명할 수 있어서 매우 뜻깊은 연구결과라고 생각한다”며, “연구를 계속하여 새로운 사실을 발견해내고 관련 산업에 기여하고 싶다”고 포부를 밝혔다.


 ○ 송 씨는 이로써 SCIE급 국제 학술지의 제1저자 논문 4편, 공동저자 논문 3편 및 2건의 등록된 특허를 보유하게 됐다. 


□ 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받았으며, 국제학술지 ‘International Journal of Hydrogen Energy’지 온라인 판 2월 10일자(https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.01.255)에 게재됐다.