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| 친환경 고성능 나노물질 전극촉매.[제공=한국기초과학지원연구원] |
[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내연구진이 환경오염 없이 수소연료를 생산할 수 있는 고성능 나노입자 촉매 개발에 성공했다.
한국기초과학지원연구원은 서울센터 오아람·백현석 박사팀이 고려대 이광렬 교수, 울산과학기술원(UNIST) 주상훈 교수와 공동연구를 통해 물을 분해해 수소를 생산하는 과정의 효율을 높이는 새로운 고성능 전극촉매를 개발했다고 13일 밝혔다.
차세대 에너지원으로 각광받는 수소연료는 물의 전기 분해를 통해 친환경적으로 제조할 수 있는데, 생산 효율을 높이기 위해 투입되는 전극 촉매의 높은 가격과 낮은 내구성을 극복하기 위해 다양한 연구가 진행돼 왔다.
이번에 개발한 새로운 촉매는 백금-니켈-루테늄을 사용해 합성한 물질로 기존 이리듐-백금 촉매 대비 15배에 이르는 촉매 활성도를 가질 뿐 아니라, 10시간 이상의 장기 구동에서도 90% 이상의 성능을 유지해 이리듐-백금 촉매의 40%를 훨씬 앞서는 것으로 나타났다.
이번 연구에서 고려대 연구팀은 촉매의 합성을, UNIST 연구팀은 전기화학실험을 통해 촉매의 특성을 파악하는 역할을 맡았다. 기초지원연 연구팀은 고려대 연구팀과 함께 촉매를 합성하는 한편, 이중수차보정 투과전자현미경으로 나노입자의 구조를 분석해 촉매의 특성에 대한 구조적 원인을 밝혔다.
백현석 박사는 “전자현미경의 공간분해능을 지속적으로 개선하는 분석력을 확보해향후 단일 원자의 나노 입자내 위치를 확인하고 복잡한 구조의 나노입자의 형성 메커니즘을 규명하는 일에 매진할 계획”이라고 밝혔다.
이번 연구성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머테리얼즈’ 10월 26일자 온라인판 게재됐다.
구본혁기자nbgkoo@heraldcorp.com
