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게르하르트 에르틀

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목차

1. 개요

게르하르트 에르틀은 독일의 물리화학자로, 표면 화학 연구에 기여하여 2007년 노벨 화학상을 수상했다. 그는 슈투트가르트 대학교에서 물리학 석사 학위를, 뮌헨 기술 대학교에서 박사 학위를 받았으며, 뮌헨 기술 대학교, 하노버 기술 대학교, 루드비히 막시밀리안 대학교, 베를린 자유 대학교, 베를린 기술 대학교 등에서 교수로 재직했다. 에르틀은 초고진공 기술, 분광학, 전자현미경 등 다양한 기법을 활용하여 표면 화학의 방법론을 정립했으며, 하버-보쉬 공정 및 일산화탄소 산화 반응의 분자 메커니즘을 밝혀냈다. 1998년에는 볼프상 화학 부문을 수상하기도 했다.

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게르하르트 에르틀 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
이름게르하르트 에르틀
원어명Gerhard Ertl
출생일1936년 10월 10일
출생지슈투트가르트-바트칸슈타트, 바덴뷔르템베르크, 독일
국적독일
로마자 표기Geleuhadeu Ereteul
연구 분야
분야표면화학
소속
소속 기관뮌헨 공과대학교
라이프니츠 하노버 대학교
루트비히 막시밀리안 대학교 뮌헨
프리츠 하버 연구소
학력
출신 학교슈투트가르트 대학교
뮌헨 공과대학교
지도교수 및 제자
박사 지도교수하인츠 게리셔
박사 제자마틴 볼프
수상
수상 내역EPS 유로피직스상 (1992년)
일본 국제상 (1992년)
울프상 화학 부문 (1998년)
노벨 화학상 (2007년)
오토 한 상 (2007년)
패러데이 강연상 (2007년)
기타
주요 연구 업적표면화학

2. 약력

게르하르트 에르틀은 독일 슈투트가르트에서 태어났다. 그는 1955년부터 1959년까지 슈투트가르트 대학교, 파리 대학교, 루트비히 막시밀리안 대학교에서 물리학을 공부했다. 1961년 슈투트가르트 공과대학교에서 물리학 디플롬(석사 학위)을 받았고, 1965년 뮌헨 공과대학교에서 하인츠 게리셔 교수의 지도로 박사 학위를 받았다.

2. 1. 학문 경력

에르틀은 1955년부터 1957년까지 슈투트가르트 대학교에서 공부했고, 이어 파리 대학교(1957-1958), 루트비히 막시밀리안 대학교(1958-1959)에서 수학했다. 1961년 슈투트가르트 기술대학교에서 물리학 디플롬(석사 학위)을 받았고, 지도교수 하인츠 게리셔를 따라 뮌헨으로 옮겨 1965년 뮌헨 공과대학교에서 박사 학위를 받았다.[3][13]

박사 학위를 받은 후, 1965년부터 1968년까지 뮌헨 공과대학교에서 조교수 및 강사로 근무했다.[3] 1968년 하노버 기술 대학교(현재 라이프니츠 하노버 대학교) 교수로 옮겼고, 1973년 루트비히 막시밀리안 대학교의 물리화학 연구소 교수가 되었다.[3] 1970년대와 1980년대에 걸쳐 캘리포니아 공과대학교(1976-1977), 위스콘신 대학교 밀워키(1979), 캘리포니아 대학교 버클리(1981-1982)의 방문 교수를 겸임했다.[3]

1986년 베를린 자유 대학교와 베를린 기술 대학교의 교수가 되었고, 같은 해부터 2004년 은퇴할 때까지 프리츠 하버 연구소의 학과장을 맡았다.[4] 1996년 베를린 훔볼트 대학교의 교수가 되었다.[3] 2008년부터 2016년까지 다름슈타트 공과대학교 이사회 위원으로 활동했다.[5][6]

3. 연구 업적

게르하르트 에르틀은 표면화학 방법론을 정립하고, 하버-보쉬 공정, 일산화탄소의 산화 반응 등 주요 촉매 반응의 분자 메커니즘을 규명하는 데 크게 기여했다. 그는 저에너지 전자 회절(LEED), 자외선 광전자 분광법(UPS), 주사 터널링 현미경(STM) 등 최신 관측 기술을 활용하여 이전에는 '블랙박스'로 여겨졌던 고체 촉매 반응을 분자 수준에서 이해할 수 있게 했다.

3. 1. 표면화학 연구 방법론 정립

에르틀은 표면화학의 방법론을 정립한 것으로 알려져 있다. 표면화학이 갓 시작될 때 초고진공 기술, 분광학, 전자현미경, 전자산란, 결정학 등 다양한 과학적 기법을 사용하여 하나의 연구대상을 심도있게 파헤쳤다. 이러한 연구 방법이 적용된 실례가 하버-보쉬 공정, 일산화탄소의 산화 반응 등이다. 에르틀은 자신의 방법론을 통해 이 반응들에 대한 완벽한 과학적 그림을 완성하였다.[7]

에르틀은 경력 초기에 저에너지 전자 회절(LEED)과 같은 새로운 관찰 기술을 사용했고, 나중에는 자외선 광전자 분광법(UPS)과 주사 터널링 현미경(STM)을 사용하여 획기적인 결과를 얻었다.[14]

에르틀 이전에는 고체 촉매 표면에서 일어나는 화학 반응은 분석이 매우 어려워, '블랙박스'처럼 취급되거나 과학이 아니라고까지 여겨졌다. 균일계 반응과 달리 고체 표면은 복잡하고 여러 반응 부위가 존재하며 분석 방법이 제한적이었기 때문이다. 따라서 랭뮤어-힌쉘우드 메커니즘과 같이 가정에 기반한 속도론적 분석이 주류였다. 그러나 에르틀은 최신 기법을 사용하여 표면 화학 반응의 분자 수준 메커니즘을 연구하여 촉매 화학의 발전에 크게 기여했다.

3. 2. 주요 연구 성과

에르틀은 표면화학의 방법론을 정립한 것으로 알려져 있다. 표면화학이 갓 시작될 때 초고진공 기술, 분광학, 전자현미경, 전자산란, 결정학 등 다양한 과학적 기법을 사용하여 하나의 연구대상을 심도있게 파헤쳤다. 이러한 연구 방법이 적용된 실례가 하버-보쉬 공정, 일산화탄소의 산화 반응 등이다.[7]

에르틀은 철을 이용한 암모니아 촉매 합성(하버-보슈 공정)과 백금을 이용한 일산화탄소 촉매 산화(촉매 변환기)의 상세한 분자 메커니즘을 밝힌 공로로 유명하다. 연구 과정에서 그는 백금 표면에서 진동 반응이라는 중요한 현상을 발견했고, 광전자 현미경을 사용하여 반응 중에 발생하는 표면 구조 및 피복률의 진동 변화를 최초로 이미지화하는 데 성공했다.[7]

그는 경력 초기에 저에너지 전자 회절(LEED)과 같은 새로운 관찰 기술을 사용했고, 나중에는 자외선 광전자 분광법(UPS)과 주사 터널링 현미경(STM)을 사용하여 획기적인 결과를 얻었다.[7]

에르틀의 연구 이전에는 고체 촉매 표면에서 일어나는 화학 반응은 마치 블랙박스처럼 취급되는 경우가 대부분이었고, 고체 촉매는 과학이 아니라고까지 말해질 정도였다. 이는 고체 표면에서의 화학 반응 분석이 균일계 반응에 비해 분석이 훨씬 어려운 것이 원인이었다. 에르틀은 최신 기법을 사용하여 표면 화학 반응의 분자 수준 메커니즘 연구를 수행해 왔으며, 이는 촉매 화학의 혁신적인 발전에 기여했다.[14]

1998년 캘리포니아 대학교 버클리캠퍼스의 가보르 소모자이(Gabor Somorjai)와 함께 "표면 과학 분야에 대한 탁월한 공헌과 특히 단결정 표면에서의 이종 촉매 반응의 기본 메커니즘 규명"에 대한 공로로 볼프상 화학 분야를 수상했다.[7][14]

2007년, "고체 표면에서의 화학 과정 연구"의 공적으로 노벨 화학상을 수상했다. 상금 1000만스웨덴 크로나은 에르틀의 71번째 생일에 발표되었다.[8][9][15][16]

4. 수상 경력

연도수상 내역
1987년리비히 메달
1991년버크 리버시지 상
1992년일본국제상, EPS 유럽물리학상
1998년볼프상 화학 부문
2007년노벨 화학상, 오토 한 상


5. 개인적인 삶

에르틀은 아내 바버라와 두 명의 자녀, 여러 명의 손주를 두고 있다.[12] 그는 취미로 피아노 연주를 즐기며, 실험을 하지 않을 때에는 고양이와 함께 시간을 보낸다.[12][19] 그는 기독교 신자이다.[12]

6. 저서


  • Gerhard Ertl|게르하르트 에르틀de, ''My Life with Science'', 베를린, GNT-Verlag, 2023
  • ''Handbook of Heterogeneous Catalysis'' 편집
  • ''Engineering Of Chemical Complexity'' 공동 편집, 2013, World Scientific Publishing

참조

[1] 웹사이트 Laureates of the Japan Prize http://www.japanpriz[...]
[2] 웹사이트 Mainau Declaration http://www.mainaudec[...] 2018-01-11
[3] 웹사이트 Prof. Dr. Gerhard Ertl http://www.fhi-berli[...] 2020-10-21
[4] 논문 Foreword for the Gerhard Ertl Festschrift https://pubs.acs.org[...] 2008-06-05
[5] 웹사이트 Chemie-Nobelpreisträger Ertl und Uni-Rektor Winckler neu im Hochschulrat der TU Darmstadt https://idw-online.d[...] 2021-10-15
[6] 간행물 TU Darmstadt magazine, hoch3 2016, p. 17 https://www.tu-darms[...] 2021-10-15
[7] 웹사이트 The 2008 Wolf Foundation Prize in Chemistry https://web.archive.[...] Wolf Foundation 2008-06-05
[8] 보도자료 The Nobel Prize in Chemistry 2007 http://nobelprize.or[...] Royal Swedish Academy of Sciences 2007-10-10
[9] 뉴스 Nobel for ozone layer scientist http://www.cnn.com/2[...] 2007-10-11
[10] 뉴스 German receives chemistry Nobel http://www.telegram.[...] 2008-06-05
[11] 웹사이트 Scopus preview – Hartl, Franz Ulrich – Author details – Scopus https://www.scopus.c[...] 2021-10-15
[12] 뉴스 Glauben Sie an Gott? http://www.cicero.de[...] 2014-09-03
[13] 논문 Foreword for the Gerhard Ertl Festschrift
[14] 웹사이트 ウルフ賞化学部門 http://www.wolffund.[...] 2007-10-10
[15] 웹사이트 ノーベル化学賞プレスリリース https://www.nobelpri[...] スウェーデン王立科学アカデミー 2007-10-10
[16] 뉴스 Nobel for ozone layer scientist http://www.cnn.com/2[...] 2007-10-10
[17] 웹사이트 A profile of Gabor Somorjai in C&E News http://cen.acs.org/a[...]
[18] 웹사이트 Birthday Boy Gets a Nobel http://news.sciencem[...]
[19] 뉴스 プロフィール：エルトルに最高の誕生日プレゼント、ノーベル賞 http://science.monst[...] ドイツプレス 2007-10-10
[20] 웹사이트 ジャパンプライズ（Japan Prize/日本国際賞） https://www.japanpri[...] 2022-10-05


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