제1 원리와 X-선 분광법으로 결정된 Ti4Fe2Ox의 전자 구조

전문가 제언

○ 태양에너지를 이용하여 해수로부터 얻을 수 있는 수소는 자원적 제약을 받지 않을 뿐만 아니라 환경보전 측면에서도 문제되지 않는 적격한 에너지 매체로서 주목받고 있다. 따라서 안전하면서도 효율적인 저장방법과 수송방법을 검토하여 수소저장 합금을 개발하게 되었다.

○ 수소저장 합금의 이용 분야는 다양하다. 예를 들면, 수소기관자동차, 태양열을 이 합금에 저장하는 냉난방시스템, 핵융합에 이용하는 중수소의 분리 등에 이용되고 있다. 뿐만 아니라 도로에 쌓인 눈을 녹이는 데 응용하려는 연구도 진행되고 있다.

○ Ti4Fe2O 산화물은 바람직한 수소저장 물질로 알려져 있다. 수소저장 합금으로 실용화하기 위해서는 이 산화물의 전자 구조적 성질을 이해해야 한다. 왜냐하면 수소가 Ti4Fe2O 산화물의 구성 원소 사이로 입?출 하기 위한 최적의 조건은 전자 구조를 통해 밝혀지기 때문이다.

○ 3원계 Ti4?xFe2+xOy 산화물에서 산소량 y는 수소첨가를 위한 최적조건과 물질로 흡수될 수 있는 수소의 양에 심각하게 영향을 미친다. 수소 수용능력은 Ti4?xFe2+xOy 화합물에서 산소량 y가 감소함에 따라 증가한다는 것이 실험적으로 알려졌다. 이에 대한 연구도 향후 더 필요할 것으로 생각한다.

○ 현재 작업에서는 WIEN2k 코드와 함께 augmented plane wave+local orbitals (APW+LO) 방법을 이용하여 제1원리 계산을 수행하였다.

○ 제1원리 계산을 수행하기 위한 방법은 여러 가지가 있으며 각 방법을 적용한 결과도 각각 다를 수 있다. 합금의 어떤 성질을 집중 조사하는냐에 따라 비교적 그 성질에 적합한 방법을 적용해야 할 것이다. Ti4Fe2O 산화물에 대해서 비국소적 pseudopotential 방법, full potential linearized augmented plane wave(FLAPW) 방법을 이용하여 제1 원리 계산을 수행해 보는 것도 향후 필요할 것이다.

저자

A.A. Lavrentyev

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

492

잡지명

Journal of Alloys and Compounds

과학기술
표준분류

재료

페이지

39~43

분석자

유*진

분석물

• 제1원리와 X-선 분광법으로 결정된 Ti4Fe2Ox의 전자 구조.pdf [402,377 byte]

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