Member Research Publication Lectures Notice

Simulation
Nano Phase Diagram -
Solder
Synthesis NPs
Facilities
Simulator
> Research > Simulator
º» ¿¬±¸½ÇÀÇ Simulation ±×·ìÀº ¿øÀÚ´ÜÀ§ ½Ã¹Ä·¹À̼ÇÀÎ Molecular Dynamics (MD), Monte-Carlo Method (MC)¿Í ÀüÀÚ´ÜÀ§ °è»ê¹ýÀÎ Density functional Theory (DFT)¸¦ À¯±âÀûÀ¸·Î °áÇÕÇÏ¿© ³ª³ë Àç·á¸¦ ÇØ¼®, ¼³°èÇϰí ÀÖ´Ù.

< ¼ÒÀçÀÇ Å©±â¿Í ½Ã°£¿¡ µû¸£´Â ´Ù¾çÇÑ ½ÇÇè/Àü»ê¸ð»ç ¹æ¹ý >


ÀϹÝÀûÀÎ Àü»ê¸ð»ç ±×·ìµéÀº MD³ª MC¿Í °°Àº ºÐÀÚ´ÜÀ§ ½Ã¹Ä·¹À̼ǰú DFT³ª ab-initio °è»ê°ú °°Àº ÀüÀÚ´ÜÀ§ °è»ê ¿¬±¸¸¦ µ¶¸³ÀûÀ¸·Î ¼öÇàÇÏ´Â °æ¿ì°¡ ´ëºÎºÐÀÌ´Ù. ÇÏÁö¸¸ º» ¿¬±¸½ÇÀº ±¹³»¿¡¼­´Â µå¹°°Ô ¿©·¯ Àü»ê¸ð»ç ¹æ¹ý·Ð¿¡ ´ëÇØ Æø³ÐÀº ÀÌÇØ¸¦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î ¸ÖƼ½ºÄÉÀÏ ½Ã¹Ä·¹ÀÌ¼Ç È¯°æÀ» ±¸ÇöÇϰí ÀÖÀ¸¸ç, À̸¦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î ½Å¼ÒÀç°øÇаú ³»ºÎÀûÀ¸·Î´Â ¹°·Ð ¹Ì±¹ UC-Santa Barbara, UT-Austin, Univ. of Pennsylvania, KAIST È­Çаú, Çѱ¹Ç¥ÁذúÇבּ¸¿ø, KIST µî°ú ÇÔ²² °øµ¿ ¿¬±¸¸¦ ÁøÇàÇϰí ÀÖ´Ù.
 


1. Structural Stability of Nano-Materials


/ Bimetallic nanoparticles /

³ª³ë ÀÔÀÚ´Â ±× ±¸Á¶¿¡ µû¶ó ¸Å¿ì ´Ù¾çÇÑ ¹°¸®Àû, È­ÇÐÀû, ±¤ÇÐÀû Ư¼ºÀ» °®´Â´Ù. µû¶ó¼­ ½ÇÁ¦ ÀÀ¿ëÀ» À§ÇØ, ÁÖ¾îÁø Á¶°Ç¿¡¼­ ³ª³ë ÀÔÀÚ°¡ °®´Â ±¸Á¶¿¡ ´ëÇÑ Á¤È®ÇÑ ¿¹ÃøÀº ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. º» ¿¬±¸½Ç¿¡¼­´Â ´Ü¿ø°è »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó, ÀÌ¿ø°è ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ Á¾·ù, ¿Âµµ, Å©±â, Á¶¼º¿¡ µû¸¥ ÀÔÀÚÀÇ ±¸Á¶ ¾ÈÁ¤¼º¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸¸¦ Ȱ¹ßÈ÷ ¼öÇàÇϰí ÀÖ´Ù.


< Ag-Pd ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ ¿ÂµµÀÇÁ¸ ±¸Á¶ º¯È­(a) 300; (b) 400; (c) 500; (d) 700 K >

< ±¤ÇÐÀû Ư¼ºÀ¸·Î ÁÖ¸ñ ¹Þ´Â NanoprismÀÇ ¼ºÀå mechanism ±Ô¸í >



³ª³ë ÀÔÀÚ´Â bulk¿Í´Â ´Þ¸® ºÎÇÇ ´ëºñ Ç¥¸éÀûÀÇ ºñÀ²ÀÌ ³ô¾Æ ¸Å¿ì ³·Àº ³ì´ÂÁ¡À» °®´Â´Ù. À§¿Í °°Àº ¿Âµµ ÀÇÁ¸ ±¸Á¶ º¯È­ µ¥ÀÌÅ͸¦ È®ÀåÇÏ¿© ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ »óŵµ¸¦ Á¦ÀÛ, ÀÀ¿ëÇÑ´Ù.

< Ag-Pd ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ Å©±âº° Nano-Phase Diagram (a) D=2.5nm (b) D=2.9nm (c) D=3.5nm) >


/ Nanowires /

1D ³ª³ë ÀÔÀÚ´Â ¹°·Ð 2D ³ª³ë ¿ÍÀ̾îÀÇ °æ¿ì¿¡µµ ±× ¼ºÀå ¸ÞÄ¿´ÏÁò°ú ¹°¼º¿¡ ´ëÇÑ ´Ù°¢ÀûÀÎ ¿¬±¸¸¦ ¼öÇà ÁßÀÌ´Ù.
Au NanowireÀÇ ¼ºÀå ¸ÞÄ¿´ÏÁò ±Ô¸í
(KAIST È­Çаú¿Í °øµ¿¿¬±¸)

Bimetallic nanowireÀÇ Mechanical Property

 


2. Computational Design of Nano-Catalysts

Simulation groupÀÇ °¡Àå ÇÙ½ÉÀûÀÎ ¿¬±¸ Å׸¶´Â MD/MC/DFTµî ¸ÖƼ ½ºÄÉÀÏ Simulation±â¹ýÀ» ÀÌ¿ëÇÑ ³ª³ë Ã˸ÅÀÇ ¼³°èÀÌ´Ù. ƯÈ÷ Bimetallic Nano Particle¹× Oxide-Metal Composite Ã˸Ÿ¦ ÀÌ¿ëÇÑ Selective Oxidation ÃË¸Å¿Í Fuel cell Ã˸Š¿¬±¸ºÐ¾ß¿¡¼­ µÎµå·¯Áø ¼º°ú¸¦ °ÅµÎ°í ÀÖ´Ù.

< Partially Reduced Rutile-TiO2 supported Au¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ Fuel Cell¿ë ³ª³ë Ã˸Š>

< 0.6 nm Ag ³ª³ë ÀÔÀÚ¿¡ ÀÇÇÑ COÀÇ selective oxidation >



¶ÇÇÑ TiO2, CeO2µî Metal-oxide nanoÃ˸Ÿ¦ ÀÌ¿ëÇÑ selective oxidation, Water Gas Shift Reaction (Hydrogen generation), dehydrogenation¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸µµ ÇÔ²² ¼öÇàÇϰí ÀÖ´Ù.

< Doped-Rutile TiO2Ã˸Ÿ¦ ÀÌ¿ëÇÑCOÀÇ Selective >

< Rutile supported vanadium oxide¿¡ ÀÇÇÑ methanolÀÇ oxidativedehydrogenation >

< Au-doped CeO2¿¡¼­ ÀϾ´Â Water Gas Shift Reaction >

 


3. System Optimization of Nano-Catalysts

³ª³ë ÀÔÀÚ¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ Ã˸Ŵ ÀÌ¹Ì ÀÚµ¿Â÷ ¹è±â°¡½º Á¤È­¿ë Ã˸Å, Fuel-Cell Ã˸еîÀ¸·Î Àû¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. À̶§ Ã˸ŠÀÔÀÚµéÀÇ aggregation Çö»óÀ» ¹æÁöÇÏ¸é ³ª³ë Ã˸ÅÀÇ ³»±¸¼ºÀ» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. º» ¿¬±¸½ÇÀº graphite¿Í CNT¿¡ ÁöÁöµÈ ³ª³ë ÀÔÀÚ Ã˸Š½Ã½ºÅÛ¿¡¼­ ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ diffusion mechanism ¹× pathway¸¦ ¹àÈûÀ¸·Î½á ³»±¸¼ºÀ» Áõ°¡½Ãų ¼ö ÀÖ´Â ÃÖÀûÈ­µÈ ½Ã½ºÅÛ È¯°æÀ» Á¦¾ÈÇÏ¿´´Ù.

< ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ ±¸Á¶¿¡ µû¸¥ bottom layerÀÇ ±¸Á¶ ¹× Èæ¿¬°úÀÇ matching Çü»ó, ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ diffusionÀ» °áÁ¤ÇÏ´Â ¿ä¼Ò°¡ µÈ´Ù >

< Mixed bottom layer¸¦ °¡Áø ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ total atomic movement >

Graphite¿Í CNT¿¡ ÁöÁöµÈ ³ª³ë ÀÔÀÚ´Â ¼­·Î ´Ù¸¥ mechanismÀ» ÅëÇØ diffusionÇÑ´Ù. Graphite¿¡ ÁöÁöµÈ ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ °æ¿ì´Â ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ bottom layerÀÇ ±¸Á¶¿¡ È®»êÀÌ ÀÇÁ¸ÇÏÁö¸¸ CNTÀÇ °æ¿ì bottom layer »Ó ¾Æ´Ï¶ó CNTÀÇ chirality¹× ¹ÝÁö¸§¿¡ ÀÇÇØ È®»êÀÇ ¹æÇâ ¹× Á¤µµ°¡ °áÁ¤µÈ´Ù.
< CNT¿¡ ÁöÁöµÈ Pt ³ª³ë ÀÔÀÚÀÇ diffusion pathway >
 
[ Simulation group ¿¬±¸ ¼º°ú : 2011³â ÀÌÈÄ ]
¡Ü H. Y. Kim, D. H. Kim, and H. M. Lee, J. Nanosci. Nanotechnol. 11, 2251 (2011)
¡Ü J. M. Yuk, K. Kim, B. Aleman, W. Regan, J. H. Ryu, J. Park, P. Ercius, H. M. Lee, A. P. Alivisatos, M. F. Crommie, J. Y. Lee, and A. Zettl, Nano Letters 11, 3290 (2011)
¡Ü J. H. Ryu, S. S. Han, D. H. Kim, G. Henkelman and H. M. Lee, Acs Nano 5, 8515 (2011)
¡Ü D. H. Kim, K. Shin and H. M. Lee, J. Phys. Chem. C 115, 24771 (2011)
¡Ü H. S. Jang, H. Y. Kim, Y.-S. Kim, H. M. Lee and D. Y Jeon, Opt Express (2012)
¡Ü H. Y. Kim, H. M. Lee and G. Henkelman, J. Am. Chem. Soc. (2012)
¡Ü S. C. Yeo, D. H. Kim, K. Shin and H. M. Lee, Phys. Chem. Chem. Phys (2012)
¡Ü K. Shin, D. H. kim, S. C. Yeo and H. M. Lee, Catal Today (2012)
¡Ü I. Jung, K. Shin, N. R. Kim and H. M. Lee, J. Mater. Chem. C (2013)
¡Ü S. C. Yeo, S. S. Han and H. M. Lee, Phys. Chem. Chem. Phys. (2013)
¡Ü K. Shin, D. H. Kim and H. M. Lee, ChemSusChem (2013)
¡Ü S. C. Yeo, S. S. Han and H. M. Lee, J. Phys. Chem. C (2014)
¡Ü J. C. Park, S. C. Yeo, D. H. Chun, J. T. Lim, J.-I. Yang, H.-T. Lee, S. Hong, H. M. Lee, C. S. Kim and H. Jung, J. Mater. Chem. A (2014)
¡Ü S. C. Yeo, Y. C. Lo, J. Li, and H. M. Lee, J. Chem. Phys (2014)