친환경 태양광 수소 생산법 개발, 그 비밀은 ‘양자점 합성 메커니즘’

디지스트(DGIST)는 양지웅·인수일 에너지공학과 연구팀이 안형주 포항가속기연구소 박사팀과 공동연구를 통해 인체에 무해한 친환경 삼원계 양자점의 합성 원리를 밝혀내고, 이를 활용한 태양광 기반 고효율 수소 생산 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

연구팀은 중금속을 포함하지 않은 삼원계 반도체 소재인 ‘황화구리인듐(CuInS₂)’ 양자점의 합성 메커니즘을 세계 최초로 규명하고, 이 메커니즘을 정밀하게 제어해 태양광을 통해 수소를 생산하는 광전기화학 소자를 구현했다.

이를 통해 연구팀은 양자점의 크기와 구조를 정밀하게 제어하는 합성법을 제시했고, 해당 양자점을 기반으로 태양광을 이용해 물에서 수소를 분리해내는 고효율 소자를 구현했다.