MOFs·SACs·HEAs·페로브스카이트 등 신소재 맞춤 합성 전략 체계화…ChemElectroChem 표지 선정
한양대학교 ERICA 응용화학과 이승현 교수 연구팀이 고효율 그린수소 생산을 위한 차세대 수전해 촉매 설계 전략을 통합 정리한 리뷰 논문을 발표했다.
논문은 화학 분야 국제권위지 ChemElectroChem에 게재됐으며, 2025년 9월 전면 표지 논문으로 선정됐다.
연구팀은 금속-유기 골격체(MOFs), 2D 단일원자 촉매(SACs), 고엔트로피 합금(HEAs), 페로브스카이트, 맥신(MXenes) 등 최근 주목받는 신소재들의 구조적·전기화학적 특성을 비교·분석했다.
아울러 상(phase) 조절, 형상 제어, 결함 공학 등 다양한 합성 전략을 소재별 성능 목표에 맞춰 ‘동기화(synchronization)’하는 통합적 설계 접근법을 핵심 전략으로 제시했다.
연구진은 각 신소재의 장단점과 적용 가능한 합성 기법을 체계적으로 분류해, 목표 전기화학적 특성(활성·선택성·내구성 등)에 맞는 최적 조합을 설계할 수 있도록 가이드라인을 구축했다.
이를 통해 연구자들이 실험 설계 단계에서 소재 선택과 합성 경로를 효율적으로 결정할 수 있는 방향을 제시했다.
해당 논문은 차든찬 박사과정생이 제1저자로 참여했으며, 유성훈 박사·박재준·김수민·김하영 석박사통합과정 연구원이 공동저자로, 이승현 교수가 교신저자로 이름을 올렸다.
연구는 한국연구재단 개인기초 신진후속·중견연계 과제, 경기도청 GRRC 과제 및 산업기술기획평가원 지원으로 수행됐다.
이승현 교수는 그간 플라즈모닉 금속 나노입자 기반 센서, 3D 나노구조 기반 그린수소 촉매, 차세대 반도체 패키징 소재 등 폭넓은 연구를 수행해 왔으며, 학술 편집 활동도 활발히 이어가고 있다.
연구팀은 이번 리뷰가 차세대 수전해 촉매 개발의 공통 원리를 정리해 글로벌 연구자들에게 실험적·이론적 설계 지침으로 활용될 것으로 기대한다고 밝혔다.