구미전자정보기술원 소재특성분석센터 박주철센터장과 남상열선임이 공동저자로 참여한 연구팀의 논문 ‘격자변형 향상으로 인한 박막에서의 나노입자 용리현상’(Lattice Strain-Enhanced Exsolution of Nanoparticles in Thin Films)이 세계 유력 학술지인 Nature Communications 2019년 3월호에 게재됐다.(Published online: 01 April 2019, I.F: 12.353)

연구팀은 배터리, 연료전지 및 전기 분해 셀을 포함한 촉매작용, 에너지 전환 및 에너지 저장 등에서 중요한 역할을 하는 산화물 표면의 금속 나노입자에 주목하였다. 기존의 금속 나노입자의 입도 및 분포의 제어가 한계가 있었으나, 박막필름 환원 반응조건 하에서 페로브스카이트 격자에서 양이온 용리를 촉진하여 신속한 이온 확산 및 전자 발생을 유도하였다.

이러한 압축변형 박막이 매우 높은 밀도의 나노입자 용리를 발생시켰으며, 이로인한 나노입자의 성장으로 높은 열 안정성과 코킹 저항, 낮은 환원 온도, 단결정 유지 등의 성능이 향상되었다고 보고하였다. 구미전자정보기술원 소재특성분석센터는 집속이온빔시스템(FIB)와 투과전자현미경(TEM)을 활용하여, 극표면 단면 원자분해능 이미징 및 성분 분석을 통하여 나노입자의 용리매커니즘을 규명하는데 기여하였다. 결과적으로, 새로운 형태의 나노구조 디자인을 통하여 전기화학소자 뿐만 아니라 나노에너지소자, 나노자성소자 및 나노광소자 개발에도 응용되어 성능 향상을 기대할 수 있게 되었다.

자세한 논문내용은 아래 링크에서 확인하시기 바랍니다.

 https://www.nature.com/articles/s41467-019-09395-4