Research

Driving chemical reactions with voltage provides an opportunity to perform thermodynamically difficult reactions at mild temperatures and pressures. As renewable electricity becomes more accessible and feedstocks transition from fossil fuel-based sources to sustainable alternatives, there is a growing opportunity to reduce carbon emissions by electrification of chemical manufacturing. 

최근 재생에너지를 이용한 전력의 보급이 확대되고 화석 연료 기반의 원료 대신 물, 이산화탄소, 바이오매스와 같은 자원의 활용가능성이 열리면서 화학산업의 탈탄소화 수단으로 전기화기술이 주목받고 있습니다. 전기에너지를 화학반응의 주요 추진력으로 사용하면 상대적으로 저온·저압의 환경에서 화학반응을 진행시킬 수 있기 때문에, 기존의 고온·고압의 반응조건이 요구되는 화학공정의 에너지 비용과 탄소 배출량을 감소시킬 수 있습니다. 

이러한 배경을 바탕으로, 우리 연구실은 지구온난화와 환경 오염의 주범인 이산화탄소, 메테인, 질소산화물, 할로겐화물 등을 원료로, 전기를 에너지원으로 하여 고부가가치 화학 제품을 생산하는 전기화학 촉매반응을 연구할 계획입니다. 

Formation and activation of chemical bonds accompany move of electrons. Even in thermocatalytic reactions, the electrochemical potential of the catalyst is a key factor in determining catalytic activity. We use electrochemical tools to study mechanism of thermocatalytic reactions and use that mechanistic understanding to develop better catalysts. 

화학결합의 생성과 분해에는 전자의 이동이 수반됩니다. 따라서 열촉매반응에서도 촉매의 전기화학적 전위는 촉매의 활성을 결정하는 주요 인자입니다. 우리 연구실은 열촉매 반응을 전기화학적으로 분석하여 반응 메커니즘에 대한 추가적인 정보를 얻고, 이를 활용해 촉매를 더욱 개선해나가는 연구를 진행할 계획입니다.