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저비용ㆍ고효율 그린 수소 생산 시스템 구현으로 미래 에너지 시장을 이끌다
수상업적
문주호 교수는 투과도 조절이 가능한 반투명 태양전지를 활용하여 외부 전압 없이 물을 분해해 수소를 생산하는 ‘태양전지-광전극 물 분해 소자’를 세계 최초로 제안했다. 기존의 ‘태양광-수소 생산 시스템’은 고가의 반도체 물질과 복잡한 생산 공정으로 고비용 저효율의 한계가 있었으나 문 교수의 태양광-수소 변환 적층형 탠덤(Tandem) 소재 개발로 저가 반도체로 저비용ㆍ고효율의 그린 수소 생산이 가능해졌다.
또한 문 교수는 유-무기 페로브 스카이트에 카이랄 유기물을 도입하여 세계 최초로 카이랄-광학 특성을 부여하였고, 이를 물 분해와 접목시키는 창의적인 방식으로 수소 생산에서 전자의 스핀 특성을 이용하는 새로운 패러다임을 제시하여 그린 수소 생산의 효율성을 비약적으로 향상시켰다. 최근에는 금속 산화물 기반의 카이랄 물질을 광전극에 적용하고자 금속 산화물 합성에서의 카이랄성 전이 메커니즘을 규명하고 이를 바탕으로 새로운 광전극을 개발하는 데 성공하였다.
앞으로 문 교수의 연구 결과는 기술 간 융ㆍ복합으로 반영구적인 태양광-그린 수소 생산 시스템 구현에 영향을 미칠 것으로 예상되며, 솔라 퓨얼 생산 등 인접 분야로 확대되어 2050 탄소중립 사회 실현에 크게 기여를 할 것으로 기대된다.
문 교수는 태양광 수소 생산 연구 분야의 세계적인 리더로서 280여 편의 논문을 발표하고 h-index는 80에 이르며 국내 기업에 다수의 기술 이전으로 산업 발전에 기여했다. 또한 국제적으로 다양한 분야의 선도 연구 그룹과 활발한 교류로 세계적으로 파급력 있는 연구 성과를 꾸준히 발표하는 등 탁월한 연구업적을 거두었다.
학력 및 경력
- 1986년 ~ 1990년 연세대 세라믹공학 학사
- 1992년 ~ 1995년 미국 플로리다대 재료공학 석사
- 1992년 ~ 1996년 미국 플로리다대 재료공학 박사
- 1996년 ~ 1998년 미국 MIT 박사후 연구원
- 1998년 ~ 2000년 일본 통산성 나고야 공업기술원 초빙연구원
- 2000년 ~ 연세대 신소재공학과 교수
- 2007년 ~ 2008년 미국 워싱턴대 방문교수
- 2015년 ~ ACS Applied Materials & Interface 부편집장