[4총괄 1세부] 연구성과

○한국과학기술원 / 김지한(에너지 클라우드를 위한 소재 빅데이터 구축)

<MXene의 terimnate group에 따른 산소 흡착량 계산>

- 주요내용 : MXene의 terminate group (OH, F 등)에 따른 구조적 안정석을 phonon dispersion 계산을 통해 비교하고, 산소 흡착량을 dft로 계산함. 계산 결과 MXene (Mo2CTx) 위에서 Li-O2 베터리의 Li2O2의 topology 생성 메커니즘을 밝힘.

- 기존 지식/기술 대비 성과의 차별성 : Mo2CTx 위에서 Li2O2의 topology 생성에 관한 메커니즘을 밝힘.

- 세계최고 수준의 성과와 비교 : Li2O2의 생성 메커니즘을 solution growth model을 통해서 toroidal topology 성장을 실험과 dft를 통해서 밝힘

- 주요 기능/사양

Mxene의 terminate group에 따른 구조 안정성 비교 : phonon dispersion 계산을 통해서 Mo2C(OH)2의 4개의 model의 구조적 안정성 비교

Mo2C(OH)2 위에서 Li2O2의 torodial 성장메커니즘 계산 : 4개의 Mo2C(OH)2 시스템 위에서 산소 흡착량을 계산하여 topology의 성장 메커니즘을 실험 데이터와 함께 밝힘.

- 기대효과 및 향후계획 : Li-O2 배터리의 촉매로서 주목받고 있는 MXene의 terminate 그룹에 따라서 Li2O2 생성 메커니즘을 밝힘으로서 촉매로서 더 활발한 연구 기대

* 논문실적 등 증빙(중고딕 11포인트)

M. Wu, D. Kim, H. Park, K. Cho, J.Y. Kim, S.J. Kim, S. Choi, Y. Kang, J. Kim*, and H. Jung*. Formation of toroidal Li2O2 in non-aqueous Li–O2 batteries with Mo2CTx MXene/CNT composite, , RSC Advances, vol. 9, 2019.