[경희 FOCUS] ‘전기화학발광’의 모든 것, 화학과 기초연구실에서 발굴한다

‘2021년도 기초연구실(Basic Research Laboratory, BRL) 사업’에 ‘전기화학 발광 기반 탐침 활용 에너지 변환 기초연구실’이 선정됐다. 연구 책임은 김주훈 화학과 교수가 맡았다.’2021년도 기초연구실(Basic Research Laboratory, BRL) 사업’에 ‘전기화학 발광 기반 탐침 활용 에너지 변환 기초연구실’이 선정됐다. 연구 책임은 김주훈 화학과 교수가 맡았다.백금 나노입자 촉매의 산화효소 특성 및 응용연구 결과가 미국화학회가 발행하는 국제학술지 <Analytical Chemistry>에 표지논문으로 선정됐다.국소 공간에서 전기 화학 발광 신호를 검출하고 정량화 전기 화학 발광은 작은 빛도 검출하는 것이 특징이다. 그래서 혈액 검사 때 특정 물질을 전기 화학 발광 신호로 검출하는 등 의료 진단에 사용할 수도 있다. 이번 연구는 ” 어떻게 하면 더 작은 빛도 검출할 수 있는가?”라는 질문에 초점을 둔다. 촉매 활성이 어둡다 보이며, 실제로 불이 있어서도 검출할 수 없는 경우가 생기기 때문이다. 김 교수는 “촉매성이 『 없는 』다는 건 잘못된 표현이다. 검출하지 못 했을 뿐”이라며”전기 화학 발광 현상을 잘 이용하면 촉매성이 낮은 곳이 전기 화학 발광 빛을 내고 촉매를 찾기에 좋은 수단으로 쓰일 수 있다. 그래서 전기 화학 발광의 역할을 더욱 발전시키려는 목표도 있다”고 말했다.관찰은 작은 국소 공간(Local Space)에서 실시한다. 전기 화학 발광을 이용해서 작은 면적에서도 빛의 신호를 강한 수 있는 물질이 필요하다. 같은 반응이 보다 밝게 빛나는 물질을 만들어 큰 신호로 받아들여검출 법이 필요하다는 뜻이다. 김 교수는 “물질이 빛을 발하는 메커니즘을 활용하고 신재생 에너지 변환 반응에 쓰이는 촉매를 조사하는 도구로 『 전기 화학 발광 활용 』을 제안한 것이 이번 연구에서 가장 독창적인 부분이다”라고 설명했다.촉매를 이해하기 위한 수단 및 도구를 연구하는 “분석 화학”에너지 변환 촉매를 개발하는 연구는 탄소 중립 시대를 위해서 반드시 필요하다. 빛으로 전기를 만드는 전기를 이용하고 대량의 물을 수소로 하는 것과 같은 것이 에너지 변환에 해당한다. 에너지 전환 반응을 잘 하려면 촉매 개발이 필요하다, 촉매를 개발하려면 이를 조사하는 도구가 필요하지만, 이 때 전기 화학 발광이 도구로 쓰일 수 있다. 전기 화학 발광라는 수단을 통해서 신재생 에너지 개발에 필요한 더 좋은 촉매를 개발할 것으로 보인다.연구실은 패턴화된 촉매와 반도체 표면의 에너지 전환 반응을 전기 화학 발광을 이용하고 연구한다는 목표도 세웠다. 지난해 6월부터 시작된 연구는 3년간 단계별로 진행할 예정이다. 김 교수는 “각 분야의 교수들이 같은 목표 의식을 갖고 있다”로서 “앞으로 나오는 융합 연구 결과가 기대된다.”이라고 말했다.’전기화학 발광 기반 탐침 활용 에너지변환 기초연구실’ 화학과 교수진이 각자 연구 분야에서 전문성을 발휘하고 있다. 사진 왼쪽부터 화학과 임성열 교수, 송재규 교수, 김주훈 교수, 양지은 교수, 김지우 석사과정생.▲ 융합 연구를 통해서 배움의 확장을 이룬다=김 교수는 이번 과제에서 전기 화학 발광 효율을 증대시키기 위한 연구를 추진하고 있다. 이 연구에 송·제규 교수의 전기 화학 발광 기반 광전기 화학 반응 특성 연구, 임·형 교수의 빛을 통한 촉매 패턴 형성 및 에너지 변환 특성 연구, 양· 지은 교수의 2차원 물질 기반 전기 화학적 촉매 합성 및 에너지 변환 특성 연구가 가담한 입체적인 융합 연구를 실행할 수 있게 됬다.김 교수는 “융합 연구는 각자 가고 온 연구에 시너지 효과를 내는 기회가 될 것”이라며”과학의 경계를 허무는 다양한 융합 연구 활동이 경희의 위상도 크게 향상된다”라고 말했다. 김 교수의 연구실은 외부 연구 기관과의 협업도 진행 중이다. 지속 가능한 수소 에너지 사회를 발전시키기 위한 연구에 한국 과학 기술 연구원(KIST)이 함께 한다. 김 교수는 “교육 기관 및 연구 기관의 협업도 하나의 융합 연구가 될 수 있다. 이는 교육적으로 좋은 수단”으로 “세계적인 기초 연구실이 된다”이라는 포부를 밝혔다.▼경희대학교 입학교육연구/산학교류/실천대학 생활열린총장실 발전기금 웹메일인포21 채용시스템 코로나19 English Sitemap Login ‘전기화학발광’의 모두 화학과 기초연구실에서 발굴하는 2022-03-16 연구/산학 ‘2021학년도 기초연구실(Basic Research Laboratory, BRL) 사업’에 ‘전기화학 발광기반 탐침활용 에너지변환 기초연구실’이 선정됐다. 연구 책임은 김주훈 화학과 교수가 맡았다. 기초연구실(BRL) 사업선정(2) 화학과 전기화학 발광기반 탐침활용 에너지변환 기초연구실 에너지 www.khu.ac.kr경희대학교 입학교육연구/산학교류/실천대학 생활열린총장실 발전기금 웹메일인포21 채용시스템 코로나19 English Sitemap Login ‘전기화학발광’의 모두 화학과 기초연구실에서 발굴하는 2022-03-16 연구/산학 ‘2021학년도 기초연구실(Basic Research Laboratory, BRL) 사업’에 ‘전기화학 발광기반 탐침활용 에너지변환 기초연구실’이 선정됐다. 연구 책임은 김주훈 화학과 교수가 맡았다. 기초연구실(BRL) 사업선정(2) 화학과 전기화학 발광기반 탐침활용 에너지변환 기초연구실 에너지 www.khu.ac.kr경희대학교 입학교육연구/산학교류/실천대학 생활열린총장실 발전기금 웹메일인포21 채용시스템 코로나19 English Sitemap Login ‘전기화학발광’의 모두 화학과 기초연구실에서 발굴하는 2022-03-16 연구/산학 ‘2021학년도 기초연구실(Basic Research Laboratory, BRL) 사업’에 ‘전기화학 발광기반 탐침활용 에너지변환 기초연구실’이 선정됐다. 연구 책임은 김주훈 화학과 교수가 맡았다. 기초연구실(BRL) 사업선정(2) 화학과 전기화학 발광기반 탐침활용 에너지변환 기초연구실 에너지 www.khu.ac.kr