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  4. 2013.08.05 :: A3 Foresight Program Seminar
  5. 2013.08.05 :: 2013 Ecocat Homecoming Day (1)

1. M. Banu, Y.H. Lee, G. Magesh, and J.S. Lee, Isopropylation of Naphthalene by Isopropanol over Conventional and Zn, Fe-Modified USY Zeolites , RSC Catal. Sci. Tech., (2014) 4, 120.

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2. J. Lim, P. Murugan, N. Lakshminarasimhan, J.Y. Kim, J.S. Lee; S.-H. Lee, W. Choi, Synergic Photocatalytic Effects of Nitrogen and Niobium Co-doping in TiO2 for the Redox Conversion of Aquatic Pollutants under Visible Light, J. Catal. , (2014) 310, 91-99.

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3. G. Magesh, E.S. Kim, H.J. Kang, J.Y. Kim, J.S. Lee, A versatile photoanode-driven photoelectrochemical system for conversion of CO2 to fuels with high faradaic efficiencies at low bias potentials, J. Mater. Chem. A, (2014) 2, 2044-2049.

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4. Seol, M., Youn, D.H., Kim, J.Y., Jang, J.-W., Choi, M., Lee, J.S. , Yong, K, Mo-compound/CNT-graphene composites as efficient catalytic electrodes for quantum-dot-sensitized solar cells, Adv. Energy Mater., (2014) 4, 1300775.

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5. Cho, S., Jang, J.-W., Lee, K.-H. , Lee, J.S., Research Update: Strategies for efficient photoelectrochemical water splitting using metal oxide photoanodes, APL Materials,(2014) 2, 010703.

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6. Police, A.K.R., Basavaraju, S., Valluri, D.K. , Muthukonda V., S., Machiraju, S., Lee, J.S., CaFe2O4 sensitized hierarchical TiO2 photo composite for hydrogen production under solar light irradiation, Chem. Eng. J., (2014) 247, 152-160.

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7. Jang, J.-W., Cho, S., Magesh, G., Jang, Y.J., Kim, J.Y., Kim, W.Y., Seo, J.K., Kim, S., Lee, K.-H., Lee, J.S., Aqueous-solution route to zinc telluride films for application to CO 2 reduction, (2014) 53, 5852-5857.

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8. Cho, S., Jang, J.-W., Park, Y.B., Kim, J.Y., Magesh, G., Kim, J.H., Seol, M., Yong, K., Lee, K.-H. , Lee, J.S., An exceptionally facile method to produce layered double hydroxides on a conducting substrate and their application for solar water splitting without an external bias, Energy Env. Sci., (2014) 7, 2301-2307.

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9. Youn, D.H., Han, S., Kim, J.Y., Kim, J.Y., Park, H., Choi, S.H., Lee, J.S., Highly active and stable hydrogen evolution electrocatalysts based on molybdenum compounds on carbon nanotube-graphene hybrid support, ACS Nano, (2014) 8(5), 5164– 5173.

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10. Kim, J.Y., Jang, J.-W., Youn, D.H., Magesh, G., Lee, J.S., A stable and efficient hematite photoanode in a neutral electrolyte for solar water splitting: Towards stability engineering, Adv. Energy Mater., (2014) 1400476.

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11. Kim, J.H., Jang, J.W., Kang, H.J., Magesh, G., Kim, J.Y., Kim, J.H., Lee, J., Lee, J.S, Palladium oxide as a novel oxygen evolution catalyst on BiVO4 photoanode for photoelectrochemical water splitting, J. Catal. , (2014) 317, 126-134.

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12. Kim, J.Y., Kim, J.Y., Kang, H.J., Kim, W.Y., Lee, Y.H., Lee, J.S., Isomorphic Ti substitution into SBA-15 without Ti loss and with lower TiO2 segregation, Inorg. Chem., (2014) 53(12), 5884–5886.

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13. Youn, D.H., Jang, J.-W., Kim, J.Y., Jang, J.S., Choi, S.H., Lee, J.S., Fabrication of graphene-based electrode in less than a minute through hybrid microwave annealing, Sci. Rep. (Nature), (2014) 4, 5492.

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14. Kim, E.S., Kang, H.J., Magesh, G., Kim, J.Y., Jang, J.-W., Lee, J.S., Improved photoelectrochemical activity of CaFe2O4/BiVO4 heterojunction photoanode by reduced surface recombination in solar water oxidation, ACS Appl. Mater. Interfaces., (2014) 6(20), 17762-9.

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15. Kim, J.H., Kim, J.H., Jang, J.-W., Kim, J.Y., Choi, S.H., Magesh, G., Lee, J., Lee, J.S., Awakening Solar Water-Splitting Activity of ZnFe2O4 Nanorods by Hybrid Microwave Annealing, Adv. Energy Mater., (2014) 1401933.

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16. Kim, J.H., Lee, J.S., BiVO4-Based Heterostructured Photocatalysts for Solar Water Splitting: A Review, Energy and Environ. Focus, (2014) 3(4), 339-353.

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Board/News 2013.10.04 01:17


【울산=뉴시스】고은희 기자 = UNIST(울산과학기술대학교·총장 조무제)는 이재성(60) 나노생명화학공학 교수 연구팀이 

나노 합성 기술을 활용해 전기 전도도가 향상된 새로운 산화철 전극을 개발함으로써 태양광의 수소 전환 효율을 5.3%까지 

끌어 올렸다고 25일 밝혔다.


태양광의 수소 전환효율은 정해진 면적에 도달하는 태양에너지 중 수소생산에 쓰인 비율로 생산된 수소의 양을 입사하는 

태양에너지의 양으로 나눠서 계산한다. 


이재성 교수는 "이 기술의 실용화를 위해서는 10% 이상의 전환 효율이 필요하다. 그러나 이번 연구 결과는 그 간 심리적 

장벽이었던 5%의 벽을 깼고 이를 넘어 궁극적으로 10% 효율로 가는 길을 제시하는 이정표로서 중요한 기여를 했다"고 

말했다. 


이번 태양광의 수소 전환 효율은 현재까지 세계 최고 기록으로 인정되는 스위스 로잔느 공대의 그래첼 교수의 태양광 전환 

효율 4.2%를 능가했다.


대표적인 광촉매 재료의 하나인 산화철(Fe2O3)은 값이 싸고 넓은 영역의 빛을 흡수한다. 그러나 전기 전도도가 낮아 

광전자를 통한 수소 전환 효율이 낮다는 단점이 있다. 


이재성 교수 연구팀은 나노 합성 기술을 이용해 벌레 모양의 독특한 형상을 한 산화철을 얻었다. 여기에 미량의 백금을 

도핑하고 코발트 포스페이트를 보조 촉매로 사용해 광촉매 내 전하의 이동성질을 대폭 향상해 태양광의 수소 전환 효율을 

증가시켰다.


이재성 교수는 "태양에너지를 수소로 전환하는 효율이 낮은 것이 광촉매 기술 상용화의 최대 걸림돌이다. 이번 기술 개발을 

통해 미래 수소 제조 기술의 상용화를 앞당길 수 있는 계기가 될 것"이라고 말했다.


이번 연구는 한국연구재단(이사장 이승종)의 A3 Foresight program의 지원으로 UNIST 이재성 교수(60)와 동경대학 

도멘(60) 교수의 국제 공동연구를 통해 수행됐고 UNIST 김재영(27) 연구원이 한국과 일본을 오가며 실험을 진행했다.


또 미래창조과학부(장관 최문기)와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업 및 인공광합성 센터(소장 윤경병)의 

지원으로 수행됐다. 


이번 연구결과는 네이처 퍼블리싱 그룹이 발행하는 사이언티픽 리포트지 9월 17일 자 인터넷 속보에 게재됐다.


gogo@newsis.com


벌레 모양의 산화철 전극을 이용한 고효율 물분해 장치의 모식도. 산화철은 햇빛을 받아 그 에너지를 흡수하여 물을 분해함으로써 수소와 산소를 발생시킨다. - UNIST 제공

벌레 모양의 산화철 전극을 이용한 고효율 물분해 장치의 모식도. 산화철은 햇빛을 받아 그 에너지를 흡수하여 물을 
분해함으로써 수소와 산소를 발생시킨다. - UNIST 제공 [동아사이언스 게제] 


"Single-crystalline, wormlike hematite photoanodes for efficient solar water splitting"

Scientific Report Online publish - http://www.nature.com/srep/2013/130917/srep02681/full/srep02681.html



[전자신문] http://www.etnews.com/news/nationland/2835315_1495.html

[뉴스한국] http://www.newshankuk.com/news/content.asp?fs=1&ss=3&news_idx=201309251754561484

[아주경제] http://www.ajunews.com/kor/view.jsp?newsId=20130925000326

[동아사이언스] http://www.dongascience.com/news/view/2463

[파이낸셜뉴스] http://www.fnnews.com/view?ra=Sent0901m_View&corp=fnnews&arcid=201309250100245470013413&cDateYear=2013&cDateMonth=09&cDateDay=25

[EBN] http://www.ebn.co.kr/news/n_view.html?id=630944

[울산매일신문] http://www.iusm.co.kr/news/articleView.html?idxno=308192

[연합뉴스] http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=001&aid=0006499232

[노컷뉴스] http://www.nocutnews.co.kr/Show.asp?IDX=2624930

[매일경제] http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2013&no=894072




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1. G. Bae, D.H. Youn, S. Han, J.S. Lee, The Role of Nitrogen in a Carbon Support on the Increased Activity and Stability of a Pt Catalyst in Electrochemical Hydrogen Oxidation , Carbon, (2013) 51, 274-281.

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2. S. Cho, J.-W. Jang, E.S. Kim, K.-H. Lee, and J.S. Lee, Anion-Doped Mixed Metal Oxide Nanostructures Derived from Layered Double Hydroxide as Visible Light PhotoCatalysts , Adv. Funct. Mater. (2013) 23, 2348-2356.

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3. D.H. Youn, M. Seol, J.Y. Kim, J.-W Jang, Y. Choi, K. Yong, J. S. Lee, TiN Nanoparticles Supported on CNT-Graphene Composite as an Efficient Counter Electrode for Quantum Dot-Sensitized Solar Cells , ChemSusChem. (2013) 6, 261-267.

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4. A.G. Bhavani, W.Y. Kim, J.Y. Kim, J.S. Lee, Improved Activity and Coke Resistance by Promoters of Nanosized Trimetallic Catalysts for Autothermal Carbon Dioxide Reforming of Methane , App. Catal. A, (2013) 450, 63-72.

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5. E.S. Kim, N. Nishimura, G. Magesh, J.Y. Kim, J.W.Jang, H. Jun, J. Kubota, K. Domen, J.S. Lee, Fabrication of p-CaFe2O4/n-TaON Heterojunction Photoanode for Photoelectrochemical Water Oxidation , J. Am. Chem. Soc. (2013) 135, 5375-5383.

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6. J.Y. Kim, Y. H. Kim, Han, S. H. Choi and J. S. Lee, Photocatalytic Synthesis of Oxygenated Hydrocarbons from Diesel Fuel for Mobile deNOx Application , J. Catal. (2013) 302, 58-66.

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7. M. Seol, J.-W. Jang, S. Cho, J.S. Lee, and K. Yong, Highly Efficient and Stable Cadmium Chalcogenide Quantum Dot/ZnO Nanowires for Photoelectrochemical Hydrogen Generation , Chem. Materials. (2013) 25, 184-189.

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8. H.S. Ahn, J.-W. Jang, M. Seol, J.M. Kim, D.-J. Yun, C. Park, H. Kim, D.H. Youn, J.Y. Kim, G. Park, S.C. Park, J.M. Kim, D.I. Yu, K. Yong, M.H. Kim, J.S. Lee, Self-assembled Foam-like Graphene Networks formed through Nucleate Boiling , Sci. Rep. (2013) 3.

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9. J. Y. Kim, J. W. Jang, D. H. Youn, E. S. Kim, S. H. Choi, T. J. Shin and J. S. Lee, Photocatalytic selective oxidation of terminal methyl group of dodecane with molecular oxygen over atomically dispersed Ti in mesoporous SiO2 matrix , Green Chemistry, (2013) 15, 3387 - 3395.

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10. K. Zhang, X. Shi, J.K. Kim, J.S. Lee, J.H. Park, Inverse opal structured α-Fe2O3 on graphene thin films: enhanced photo-assisted water splitting , Nanoscale, (2013) 5, 1939-1944.

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11. H.S. Ahn, J.M. Kim, C. Park, J.-W. Jang, J.S. Lee, H. Kim, M. Kaviany, M.H. Kim, A Novel Role of Three Dimensional Graphene Foam to Prevent Heater Failure during Boiling , Sci. Rep., (2013) 3, 1960

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12. J.N. Tiwari, K.Nath, S. Kumar, R.N. Tiwari, K.C. Kemp, N.H. Le, D.H. Youn, J.S. Lee, K.S. Kim, Stable platinum nanoclusters on genomic DNA-graphene oxide with a high oxygen reduction reaction activity , Nat. commun. (2013) 4, 2221

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13. D.H. Youn, G. Bae, S.b Han, J.Y. Kim, J.-W. Jang, H. Park, S.H. Choi, J.S. Lee, A highly efficient transition metal nitride-based electrocatalyst for oxygen reduction reaction: TiN on a CNT-graphene hybrid support , J. Mater. Chem. A. (2013)1, 8007

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