전북대학교 진해담 석박사통합과정생(대학원 에너지-AI융합공학과)이 페로브스카이트 양자점의 양쪽성 고분자를 이용한 표면 개질 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 

이를 통해 친환경 용매에 분산 가능한 고발광 양자점 잉크를 제작할 수 있음을 확인했다. 또한 해당 페로브스카이트 양자점의 뛰어난 가스 흡착 특성을 활용해 환경 유해 기체를 실시간 감지할 수 있는 유해 가스 센서 소자도 개발했다.

이번 연구 결과는 우수성을 인정받아 화학공학 및 재료공학 분야의 저명한 국제학술지인 『Chemical Engineering Journal』(IF: 15.1, 상위 3.2%) 459호, 473호에 각각 게재됐다.

이에 따르면 페로브스카이트 양자점은 광전기화학적으로 우수한 특성을 가져 다양한 광전 소자로의 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 동시에 불안정한 화학 표면으로부터 쉽게 변형되는 구조적인 단점을 지니고 있다. 이를 해결하기 위해서는 안정성을 향상시키는 표면 개질 기술 개발이 필요하다.

진해담 석박사통합과정생은 페로브스카이트 표면 결착이 강하게 이뤄지는 양쪽성 이온 고분자를 개발, 이를 이용한 표면 치환 방법으로 페로브스카이트 나노 결정의 광 안정성을 향상시켰다. 특히 해당 소재의 뛰어난 발광 특성과 표면 흡착 화학 특성을 활용해 발광 다이오드(LED) 및 가스 감지 센서에 적용했으며, 나아가 다양한 기능성 광전 소자로 응용될 수 있다는 가능성을 확인했다.

진해담 석박사통합과정생은 “연구를 바른 방향으로 이끌어 준 지도 교수님께 감사드린다”며 “좋은 아이디어를 토대로 에너지 분야에서 다양하고 새로운 연구를 수행하겠다”고 소감을 밝혔다. 

/장은성 기자