광장일보 주재영 기자 | 경상국립대학교(GNU·총장 권진회) 공과대학 나노·신소재공학부 세라믹공학전공 류경희 교수팀은 계면활성제 기반 합성법을 활용하여 5nm 내외의 초박형 구리수산화물[Cu(OH)₂] 나노시트를 성공적으로 합성하고, 이에 대한 전기화학적 특성과 구조적 변화를 정밀 분석하는 데 성공했다.

 

이번 연구에서 제1저자로 논문을 게재한 나노신소재융합공학과 석사과정 장혜성 씨는 합성 조건 확립은 물론, Cu(OH)₂ 나노시트의 상전이 및 구조적 변화가 전기화학 반응성에 미치는 영향을 실시간 라만(in-situ Raman) 분석 및 다양한 전기화학 측정을 통해 체계적으로 규명했다.

 

특히, Cu(OH)₂ 상태에서 형성되는 고활성의 구리 종이 산소 발생 반응(OER)과 에너지 저장 성능 향상에 기여함을 밝혔으며, 열처리에 따른 결정구조 변화가 성능 저하로 이어진다는 점을 실험적으로 입증했다.

 

연구팀은 “이번 연구에서 제안한 저온 환경에서의 나노시트 합성법은 구조적 안정성과 결정성을 확보하면서도 우수한 전기화학 성능을 구현할 수 있는 전략으로, 향후 다양한 금속산화물계 나노소재의 설계에 적용될 수 있는 가능성을 보여준다.”라고 설명했다.

 

이번 연구결과는 우수성을 인정받아 재료 분야 저명 국제학술지 《어플라이드 서페이스 사이언스 어드밴시스(Applied Surface Science Advances》((IF: 8.7, Q1)에 ‘수산화구리 나노시트: 합성, 구조 분석 및 전기화학적 성능 평가(Copper hydroxide nanosheets: Synthesis, structural analysis, and electrochemical performance evaluation)’라는 제목으로 6월 27일 온라인 게재됐다.

 

이 연구는 과학기술정보통신부 주관의 중견연구사업, 글로벌기초연구실사업, 글로컬대학사업(GNU 우주항공방산연구소) 우주·방산 세라믹 소재센터의 지원을 받아 수행됐다.