□ 심욱 교수 (수소에너지, 에너지공학부) 연구팀은 질화물-탄화물 몰리브데넘의 계면을 제어하고 전기화학적 암모니아 생산 효율을 개선한 연구 결과를 확보하였다.

□ 질소는 낮은 반응성에 기인한 높은 안정성으로 실생활에 널리 쓰이는 기체이다. 그러나 질소를 전기화학적 방법을 이용해 암모니아로 변환하기 위해서는 높은 안정성이 불리하게 작용하여, 이를 극복하기 위해 질소를 효과적으로 흡착할 수 있는 촉매의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 몰리브데넘 질화물과 탄화물의 비율을 달리하고 두 물질이 만나는 계면의 범위를 제어하여 질소의 흡착성을 개선하고 암모니아의 생산 효율을 높였다. 

□ 탄화 몰리브데넘의 질화 공정에 의해 표면 질소의 결합이 발생하여 반응성이 증가되었고, 질화물의 치환을 통해 암모니아의 반응 속도가 가속화되는 결과를 확인하였다. 촉매의 표면 결합과 계면의 범위를 제어하는 전략을 통해 수소의 부속반응이 억제되고 질소 흡착 능력이 개선되어 우수한 암모니아 생산 효율을 확보할 수 있었다.

□ Promoting electrochemical ammonia synthesis by synergized performances of Mo2C-Mo2N heterostructure

(https://doi.org/10.3389/fchem.2023.1122150)

□ Frontiers in Chemistry, (2023년 02월 16일, IF 5.545)