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정준혁 학부생(양자시스템공학과 3학년, 지도교수 유승화)이 최근 창원, 세종에서 열린 2022 한국복합재료학회, 한국방사선산업학회 추계학술대회에서 ‘도초우수발표학술상’, ‘우수논문발표상’을 각각 수상했다.
이번 학회에서 정준혁 학생은 ‘전자빔 조사를 통한 이산화티타늄과 이산화티타늄/탄소나노섬유 복합체의 광촉매적 활성 향상’이라는 주제로 유승화 교수와 함께 연구한 성과를 발표하여 이례적으로 학부생으로서 두 학회에서 동시 수상이라는 영예를 안았다.
기존의 금속산화물 광촉매는 세 가지 단점, 즉 밴드갭이 크고, 전자-정공 재결합 속도가 빠르며, 광촉매 표면의 수분 흡착이 느리기 때문에 광분해 특성을 충분히 활용할 수 없다. 이를 극복하여 광촉매의 성능을 극대화하기 위해 화학적 도핑과 이온주입과 같은 다양한 노력이 이루어지고 있다.
하지만 확산을 이용한 화학적 도핑은 광촉매 표면을 오염시킬 수 있는 가능성이 존재하고, 이온주입기술은 시트와 같은 두꺼운 형상의 광촉매를 내부까지 균일하게 처리하는데 어려움이 있다.
이를 극복하기 위해 이번 연구에서는 기존의 광촉매 효율성 문제를 개선하기 위해 이산화티타늄/탄소나노섬유 복합체를 제조하고 전자-정공 재결합을 억제하고 표면 구조 및 밴드갭을 조절하기 위해 에너지 효율적이고 높은 투과력을 갖는 전자빔을 활용하였다.
정준혁 학생은 “연구를 진행하며 많은 도움을 주신 유승화 교수님께 감사드리며 그간의 연구 참여가 두 학술대회에서 수상으로 돌아와 감격스럽고 앞으로 이어질 연구 활동에 좋은 동기부여가 됐다”며 "현재 전자빔 조사된 탄소나노튜브에 관한 구조분석 연구도 수행하고 있는데 탄력을 받았다"고 소감을 밝혔다.
한편, 전북대 유승화 교수 연구팀은 양자빔(전자빔, 양성자빔, 이온빔, 광자빔 등) 조사가 소재에 미치는 영향을 제어하여 첨단 신소재 제조와 특성개선 탄소, 고분자, 복합소재, 반도체 등 다양한 소재의 제조, 분석과 응용 등 다양한 연구 주제를 활발히 연구 중이다.
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