이채현 연구원 (지도교수: 백서인)이 김수영 (고려대), 장호원 (서울대), 안상현 (중앙대) 교수 연구팀과 공동연구를 수행하여 3가지의 금속 (구리, 코발트, 니켈)이 도핑된 금속 유기 골격체의 이산화탄소 환원 반응 활성 및 선택성을 확인하고, 특성 향상 요인을 규명하였다.

이번 연구에 사용된 것은 ZIF-8 (Zeolitic Imidazolate Framework-8)로, 여러 금속 중 구리가 도핑된 ZIF-8이 높은 전류 밀도를 보이고 88.5%가 넘는 CO 선택성을 갖는다는 것을 실험적으로 검증했다.

본교 화공생명공학과 이채현 연구원 (공동 1저자)과 장호연 연구원 (공저자)은 밀도범함수이론 계산 (Density Functional Theory Calculations)을 통해 구리가 도핑된 ZIF-8이 다른 금속 도핑보다 CO₂를 더욱 잘 활성화시키고, 밴드갭을 감소시켜 전자의 이동을 촉진했기 때문임을 이론적으로 밝혀냈다.

연구 결과는 재료 분야의 국제 학술지인 Advanced Materials에 게재되었다.

연구실  홈페이지: https://www.seoinback.com/

논문 링크: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202208224