Catalyst
DGIST 에너지공학전공에서는 안정적 에너지원 확보를 통한 인류 공동의 지속 가능한 발전을 모토로 다양한 종류의 신재생 에너지 변환 촉매 연구를 수행하고 있습니다. 중간 생성물과의 상호작용을 통해 특정 화학반응의 활성화 에너지를 낮추는 촉매는 환경 문제 해결과 미래 에너지원 개발에 필수불가결한 요소입니다. 본 전공에서는 반응 효율과 생성물 선택성을 향상시키는 활물질과 이를 안정화하는 담체로 구성되는 촉매 소재 개발과 더불어 촉매 반응 최적화를 위한 반응기 설계 및 개발, 화학 반응 이해 및 반응 메커니즘 연구를 동시에 수행합니다. DGIST 에너지공학전공의 촉매 연구는 전기화학 촉매, 광전기화학 촉매, 광촉매를 포함하며 반응의 과전압을 낮추고 생성물의 선택성을 향상시키기 위한 기술을 개발합니다.
DGIST 에너지공학전공에서는 촉매에 대한 우수한 기술력을 바탕으로 물분해를 통한 친환경 수소 발생 반응, 산소 발생 반응을 연구합니다. 또한 대기 중의 이산화탄소를 일산화탄소, 포름산, 메탄, 메탄올, 에틸렌, 에탄올과 같은 고부가가치의 화합물로 변환하는 이산화탄소 환원 반응, 인공 광합성 관련 연구를 활발히 수행합니다. 이는 화학, 화학공학, 재료공학에 대한 이해를 바탕으로 수행되며 고부가가치 화합물 및 재생 가능 연료를 생산하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
- 전기화학 촉매, 광전기화학 촉매, 광촉매
- 물분해 촉매: 수소 발생 반응, 산소 발생 반응
- 탄소 변환 촉매: 이산화탄소 환원 반응
- 촉매 소재 설계 및 합성
- 반응기 개발 및 시스템 설계
- 계면 화학 연구
Our department extensively studies renewable energy conversion catalysis for realizing the sustainable future development by reliable energy sources. Catalyst, a material to lower the activation energy for specific chemical reaction via the interaction with intermediates, is essential to provide solution to environmental issues and develop future energy resources. We conduct various kinds of research for the development of new active materials and supporters of the catalysts, reactor design (h-cell, flow cell and membrane electrode assembly (MEA) cell), and reaction mechanism understanding. We cover electrochemical (EC) catalysts, photoelectrochemical (PEC) catalysts, and photocatalysts to decrease the overpotential and increase the product selectivity.
We actively develop water splitting catalysts for the hydrogen production in eco-friendly way; hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER). Furthermore, we aim to convert carbon dioxide to value-added chemicals and renewable fuels, such as carbon monoxide, formic acid, methane, methanol, ethylene, and ethanol via carbon dioxide reduction reaction (CO2RR) and artificial photosynthesis, based on the understanding for chemistry, chemical engineering, and materials science. Thus, our research features on the following topics.
- Electrochemical catalysts, photoelectrochemical catalysts, photocatalysts
- Water splitting catalysts: hydrogen evolution reaction (HER), oxygen evolution reaction (OER)
- Carbon conversion catalysts: carbon dioxide reduction reaction (CO2RR)
- Catalyst material design and synthesis
- Reactor development and system design
- Interface chemistry understanding