글로벌적으로 남다른 연구력을 자랑하는 고려대학교 공과대학(학장 김용찬)의 최근 연구 성과 소식을 정리해 봤다. 보다 자세한 내용은 본교 공식 보도자료를 통해서 살펴볼 수 있다.  / 공과대학신문

화공생명공학과 조진한 교수팀, 독특한 어셈블리 방법으로 고성능 바이오 연료전지 개발

고려대학교 공과대학 화학생명공학과(겸 KU-KIST 융합대학원) 조진한 교수와 권정훈 박사가 조지아텍(Georgia Institute of Technology) 이승우 교수와 함께 획기적인 방식으로 고성능 바이오 연료전지를 개발해 화제다.

생체 친화형 전지인 바이오 연료전지 분야에서 전력 성능과 안정성을 동시에 향상하는 것은 해결해야 할 핵심과제로, 이에 조진한 교수팀은 물속에 녹아 있는 효소를 기름 안에 분산된 금속 나노입자와 결합하는 새로운 양친화성 어셈블리(amphiphilic assembly) 방법을 바이오 시스템에 도입해 효소를 전극 위에 안정적으로 고정하여 직접 전자전달(direct electron transfer) 방식의 고성능 바이오 연료전지를 개발했다.

해당 연구 성과는 응용물리 분야 최우수 저널인 Applied Physics Reviews (IF =19.162)에 미국 현지시간 5월 24일 온라인판 게시됐으며, 저널 편집자들이 최우수 논문으로 선정하는 등 주목을 받고 있다.

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      조진한 교수 연구팀, 금속 나노입자 이용한 직물형 바이오 연료전지 개발

기계공학부 최원준 교수팀, Ni-Co oxide@C 복합체 원하는 대로 합성 ‘성공’

고려대학교 공과대학 기계공학부 최원준 교수팀이 에너지 변환 물질을 단 ‘수 초 이내’에 합성하는 데 성공했다. 최 교수팀은 전열공정(ETW, electrothermal wave) 기반 탄소 결함 구조를 이용해 니켈-코발트 산화물-탄소(Ni-Co oxide@C) 복합체를 원하는 대로 합성 시킬 수 있는 기술을 개발했다.

탄소 기판에 전기 에너지가 가해지면 탄소 기판 내부 저항으로 열에너지가 발생하게 되는데 이때 탄소 구조체에 손상 또는 결함이 나타난다. 이렇게 유도된 결함은 전구체의 불균질(heterogeneous) 핵 생성 에너지(nucleation energy)  변화를 야기하고, 이에 탄소 결함 정도에 따라 결과적으로 합성되는 니켈-코발트 산화물-탄소 복합체의 구조적 및 화학 조성적 특성은 인위적으로 제어될 수 있다. 그리고 타깃 응용 분야에 최적화된 성능 확보할 수 있게 된다.

해당 연구 성과는 화학 분야 권위 학술지인 ACS NANO (IF=15.881, 상위 6.14%)에 미국 현지 시간 5월 26일자 온라인판에 실렸다.

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     수 초 이내에 에너지 변환 물질 합성하는 기술 개발