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8월 과학기술인상, 성균관대 화학공학·고분자공학부 박호석

2019-08-07기사 편집 2019-08-07 18:40:41

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8월 이달의 과학기술인상에 성균관대 화학공학·고분자공학부 박호석<사진> 교수가 선정됐다.

7일 과학기술정보통신부와 한국연구재단에 따르면 박 교수는 꿈의 신소재 '2차원 반도체 포스포린'의 에너지 저장 기작을 밝히고 에너지 저장장치로서의 가능성을 입증한 공로를 인정받아 수상자에 선정됐다.

박 교수 연구팀은 포스포린이 기존 이차전지와 달리 표면에서 산화·환원반응을 보이는 물리·화학적 특성에 주목했다. 실시간 거동관측 기술로 포스포린의 환원 기작을 규명, 포스포린을 활용한 고효율·고출력·고안정성 슈퍼커패시터 소재를 개발했다. 기존 분자 수준의 표면제어로는 달성하지 못했던 포스포린의 부피팽창과 낮은 전도성 문제를 나노 구조화 및 화학적 표면제어 기술로 해결한 것이다. 또 2차원 포스포린을 전극소재로 응용, 이론 용량의 92%를 사용해 상용 활성탄 대비 4배에 달하는 용량을 구현했다. 개발된 소재는 고속 충·방전 시에도 충전 대비 방전 용량이 99.6%로 유지되는 우수한 성능을 보였으며, 5만 회에 달하는 장기 충·방전 후에도 91% 정도의 용량을 유지하는 안정성을 나타냈다.

박 교수는 "배터리 소재로만 알려졌던 흑린의 슈퍼 커패시터 메커니즘을 규명하고, 고효율·고출력·고안정성을 보여준 점에서 의미가 있다"며 "포스포린의 에너지밀도 한계가 극복되면 고용량 에너지저장 신소재 개발 및 다양한 전기화학 시스템의 성능개선에 활용 가능할 것으로 기대된다"고 말했다.주재현 기자



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