CO2 Conversion
이산화탄소 전환

이산화탄소를 재사용하는 것은 환경 문제에 대한 해결책이자 화석 연료 개발에 대한 대안입니다. 이러한 개발 분야에서 본 연구실은 최근 (광)전기화학 플랫폼을 통해 합성 가스, 탄화수소 및 알코올에 대한 이산화탄소 재사용 가능성을 밝히는 것에 초점을 맞췄습니다.
따라서 에너지 밀도가 높은 기존 인프라에서 직접 사용할 수 있는 더 높은 가치의 제품(알코올 및 탄화수소)에 대한 이산화탄소의 재사용을 위한 전략에 연구를 집중하고 있습니다.
최근 몇 년 동안 전기화학 구동 플랫폼의 가능성이 큰 주목을 받았지만 현재까지는 구리(Cu) 기반 전기 촉매만이 합리적인 전류 밀도에서 탄화수소와 알코올을 생산할 수 있는 능력을 입증했습니다. 
합금 및 이원 시스템에 대한 작업이 제한된 가능성을 드러내면서 구리 및 구리 산화물 유래 촉매의 특이성은 촉매 기능 간의 상호 작용에 대한 분석을 통해 이 분야에서 새로운 설계에 대한 연구의 중요성을 강조합니다.

이산화탄소의 탄화수소 변환 관련 리뷰

본 리뷰 연구에서는 550개 이상의 논문 작업을 인용하여 기존의 열화학에서 새로운 전기/광화학 구동 플랫폼에 이르기까지 이산화탄소를 탄화수소로 재이용하는 전략에 대한 포괄적은 분석을 제공하였습니다.
최근 이산화탄소 전환에 대한 연구의 관심이 증가하면서 이 연구는 선구적인 접근 방식 및 개발 방향을 제시하고 있습니다.

금 나노입자가 도입된 하이브리드 전극 촉매를 이용한 이산화탄소 환원 연구

본 연구에서는 금 나노입자가 도입된 Titanate Nanosheets 하이브리드 전극 촉매제 (Au/TiNS)를 합성하여 이산화탄소 환원을 위한 전극 촉매로 활용하였습니다. 금 나노입자와 Titanate Nanosheets 계면의 강한 결합으로 인해 나노구조체의 전자기적 구조가 변화하여 이산화탄소 환원 시 중간 반응물의 안정화 및 최종 생성물의 선택성이 향상된 결과를 얻을 수 있었습니다. 
또한 Titanate Nanosheets와 금 나노입자의 비율에 따른 일산화탄소와 수소 간 상대적인 발생량을 조정할 수 있는 경로를 제공하였습니다. 본 연구에서 도출된 결과는 이산화탄소를 재생 가능한 에너지 자원으로 전환시키는 청정에너지 산업 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대됩니다.

  • Representative works in PNML:
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F. Marques Mota et at., Chem. Soc. Rev. 2019, 48, 205
F. Marques Mota et al., ACS Catal. 2018, 8, 4364–4374