๋๊ตญ์์
๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต ์๊ฑดํ ๊ต์ํ, ์๊ทน ๊ณ๋ฉด ์ด์จ ์ ์ด๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐโฆ โAI ๋ฐ์ดํฐ์ผํฐ์ฉ ์ฐจ์ธ๋ ์๊ณ์ ์ง ์์ ์ฑ ๋์๋คโ
- ์๊ทน ํ๋ฉด์์ ์์ฑ์ ์ ํ์ ํก์ฐฉํ๋ ๊ณ๋ฉด ๊ฐ๋ฐ… ์์ฐ ์ด์จ ํ์ฐ ์ด์ง·๋ง๊ฐ ์ฉ์ถ ์ต์
- ์๊ฑดํ ๊ต์, "๊ณ๋ฉด ์ด์จ ์กฐ์ ๊ธฐ์ ๋ก ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์๋ช
๋ฐ ์ถ๋ ฅ ํน์ฑ ํฅ์… ์ฐจ์ธ๋ ์๊ณ์ ์ง ์์ฉํ ๊ธฐ๋ฐ ๋ง๋ จ"
- ์์ฌ ๋ถ์ผ ๊ตญ์ ํ์ ์ง Materials Today (IF=24) ๊ฒ์ฌ

โฒ ์ผ์ชฝ๋ถํฐ ์๋์ง์ ์์ฌ๊ณตํ๊ณผ ์๊ฑดํ ๊ต์, ์ฅ์ธ์ฑ ์ฐ๊ตฌ์
๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต(์ด์ฅ ์ค์ฌ์
)๋ ๋ณธ๊ต ์๋์ง์ ์์ฌ๊ณตํ๊ณผ ์๊ฑดํ ๊ต์(๊ต์ ์ ์)์ ์ฅ์ธ์ฑ ์ฐ๊ตฌ์(์ 1์ ์)์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์ฐ๊ตฌํ์ด ์๊ณ ์์ฐ์ด์จ์ ์ง(Aqueous Zinc-Ion Batteries, AZIBs)์ ์ฑ๋ฅ ์ ํ ์์ธ์ ์ ์ดํ ์ ์๋ ์๋ก์ด ๊ณ๋ฉด ์ด์จ ์กฐ์ ๊ธฐ์ ์ ๊ฐ๋ฐํ๋ค๊ณ ๋ฐํ๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ์ ์ง์ ๋ฒํฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝํ์ง ์๊ณ ๊ณ๋ฉด์์ ์ด์จ ์ด๋๋ง ์ ๋ฐํ๊ฒ ์ ์ดํด ์ ์ง ์ฑ๋ฅ์ ํฅ์์ํค๋ ์๋ก์ด ์ค๊ณ ์ ๋ต์ ์ ์ํ๋ค.
์ต๊ทผ ์ธ๊ณต์ง๋ฅ(AI) ๊ธฐ์ ์ ๊ธ์ํ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ดํฐ์ผํฐ์ ๋๊ท๋ชจ ์๋์ง์ ์ฅ์ฅ์น(ESS)์ ์ ๋ ฅ ์์๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๋ฉด์ ์์ ์ฑ๊ณผ ๊ฒฝ์ ์ฑ์ ๋์์ ๊ฐ์ถ ์ฐจ์ธ๋ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ๊ธฐ์ ์ ํ์์ฑ์ด ์ปค์ง๊ณ ์๋ค. ์ฐจ์ธ๋ ESS ํ๋ณด๋ก ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๋ ์๊ณ ์์ฐ์ด์จ์ ์ง๋ ๋ฌผ ๊ธฐ๋ฐ ์ ํด์ง์ ์ฌ์ฉํด ํ์ฌ ์ํ์ด ๋ฎ๊ณ ๊ฐ๊ฒฉ ๊ฒฝ์๋ ฅ์ด ๋ฐ์ด๋์ง๋ง, MnO2 ์๊ทน์์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ตฌ์กฐ ๋ถ์์ ์ฑ๊ณผ ๋ง๊ฐ(Mn) ์ฉ์ถ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ฑ์(H+)์ ์์ฐ์ด์จ(Zn2+)์ ๊ฒฝ์์ ์ฝ์ ๋ฐ์ ๋ฑ์ผ๋ก ์ธํด ์์ฉํ์ ์ด๋ ค์์ ๊ฒช๊ณ ์๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ์ ์ํด ZnV2O6(ZVO) ๊ธฐ๋ฐ ๊ณ๋ฉด์ธต์ MnOโ ์๊ทน ํ๋ฉด์ ํ์ฑํ๋ PPAI(Proton-Preferential Adsorption Interface)๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ค. ๊ณ๋ฉด์ธต์ ์์ฑ์๋ฅผ ์ฐ์ ์ ์ผ๋ก ํก์ฐฉํด ์ ๊ทน ๋ด๋ถ๋ก์ ๊ณผ๋ํ H+ ์นจํฌ๋ฅผ ์ต์ ํ๊ณ Zn2+์ ์ ํ์ ์ฝ์ ์ ์ด์งํ๋ฉฐ, ์ด์จ ํ์ฐ ์๋ ํฅ์ ๋ฐ ์ ํ ์ ๋ฌ ์ ํญ ๊ฐ์ ์ญํ ์ ์ํํ๋ค.
์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ, PPAI๋ฅผ ์ ์ฉํ ์๊ณ ์์ฐ์ด์จ์ ์ง๋ ๊ธฐ์กด ์ ๊ทน๋ณด๋ค ์ ํด์ง ์ ์์ฑ์ด ํฌ๊ฒ ํฅ์๋์ผ๋ฉฐ, Zn2+ ํ์ฐ๊ณ์๊ฐ ์ฝ 19๋ฐฐ ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์ ํ ์ ๋ฌ ์ ํญ์ด ๊ฐ์ํด ์ฐ์ํ ๋ฐ์ ์๋๋ฅผ ๋ํ๋๋ค. ๋ํ Mn ์ฉ์ถ์ด ํฌ๊ฒ ๊ฐ์ํ๊ณ ์ฅ๊ธฐ ์ถฉ·๋ฐฉ์ ๊ณผ์ ์์๋ ๊ตฌ์กฐ์ ์ดํ๋ฅผ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ต์ ํด ๋์ ์ถ๋ ฅ ํน์ฑ๊ณผ ์ฐ์ํ ์ฅ๊ธฐ ์ฌ์ดํด ์์ ์ฑ์ ๋์์ ํ๋ณดํ๋ค. ํนํ 1C ์กฐ๊ฑด์์ 400ํ ์ถฉ·๋ฐฉ์ ํ์๋ ๊ธฐ์กด ์ ๊ทน๋ณด๋ค ๋์ ์ฉ๋์ ์ ์งํ๋ฉฐ ๋ฐ์ด๋ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ์ ์ฆํ๋ค.
๋ํ, ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ธ๋ก๋ชจํฌ๋ ์ ๊ทธ๋ฆฐ(Bromocresol Green) pH ์ง์์ฝ์ ์ด์ฉํ ์ค์๊ฐ ๊ดํ ๋ถ์๊ณผ XRD, XPS, ICP-MS ๋ถ์์ ์ํํ๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด PPAI๊ฐ ์์ฑ์์ ์ ๊ทน ๋ด๋ถ ํ์ฐ์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ต์ ํ๊ณ , MnOOH·ZHS ๋ฑ์ ๋น๊ฐ์ญ ๋ถ์ฐ๋ฌผ ํ์ฑ์ ๊ฐ์์ํค๋ฉฐ, Mn ์ฉ์ถ ์ญ์ ์ต์ ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๊ท๋ช ํ๋ค.
์๊ฑดํ ๊ต์๋ "์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ ๊ทน ๋ด๋ถ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ฐ๊พธ์ง ์๊ณ , ๊ณ๋ฉด์์ ์์ฑ์์ ๊ฑฐ๋์ ์ ๋ฐํ๊ฒ ์ ์ดํ๋ ์๋ก์ด ๊ฐ๋ ์ ์ธํฐํ์ด์ค ์ค๊ณ ์ ๋ต์ ์ ์ํ ์ฐ๊ตฌ"๋ผ๋ฉฐ "AI ๋ฐ์ดํฐ์ผํฐ์ ๋๊ท๋ชจ ESS์ฉ ์ฐจ์ธ๋ ์๊ณ ์์ฐ์ด์จ์ ์ง ๊ฐ๋ฐ์ ์ค์ํ ๊ธฐ๋ฐ ๊ธฐ์ ์ด ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ํ๋ค"๊ณ ๋ฐํ๋ค.
์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ Materials Today(IF=24)์ "Proton-preferential adsorption interface enabling interfacial ion regulation for stable and high-performance aqueous zinc-ion batteries(DOI: 10.1016/j.mattod.2026.103472)๋ผ๋ ์ ๋ชฉ์ผ๋ก ๊ฒ์ฌ๋๋ค.
ํํธ, ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ(NRF) ์ค๊ฒฌ์ฐ๊ณ ์ ์งํ์ ์ฌ์ , ์ฐ์ ํต์์์๋ถ ๊ธฐ์ ํ์ ์ฌ์ , ํ๊ตญ์ ๊ธฐ์ฐ๊ตฌ์(KERI) ๊ธฐ๋ณธ์ฌ์ ์ ์ง์์ ๋ฐ์ ์ํ๋์๋ค.