울산과학기술대학교(UNIST)는 백종범·박노정 교수 연구팀이 공기에서 쉽게 얻을 수 있는 질소를 흑연과 결합해 친환경적으로 그래핀을 대량생산하는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.
이 기술은 독성물질과 중금속 촉매가 필요 없기 때문에 친환경적이며 생산비용을 줄일 수 있다.
그래핀은 매우 얇고 전기 전도성이 뛰어나 `꿈의 소재`로 불리지만 생산과정에서 독성의 강산이나 부식성 산화제로 흑연을 산화시키는 공정과 비싼 중금속 촉매가 필요한 것이 단점으로 지적됐다.
연구팀은 이러한 단점을 보완하기 위해 10기압의 질소가스가 채워진 밀폐용기에서 흑연을 분쇄할 때 만들어지는 활성탄소가 질소와 직접 반응하도록 해 그래핀을 생산하는 간단한 공정을 개발했다.
이렇게 생산한 그래핀은 연료전지, 염료감응 태양전지 등에 활용 가치가 높을 것으로 연구팀은 기대하고 있다.
백종범 교수는 “수소연료전지 자동차 한 대에 필요한 백금 촉매 70∼90g을 이번에 개발한 그래핀 촉매로 대체하면 1대당 1000만원 이상 제조비용을 절감할 것으로 예상한다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 세계수준의 연구중심대학(WCU)육성사업으로 이루어졌다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
