국내 공동연구진이 환경오염 없이 수소연료를 생산할 수 있는 고성능 나노입자 촉매를 개발했다.
한국기초과학지원연구원(원장 이광식)은 오아람·백현석 서울센터 박사팀이 이광렬 고려대 교수팀, 주상훈 UNIS 교수팀과 물 분해 수소 생산 효율을 높이는 고성능 전극 촉매를 개발했다고 13일 밝혔다.
새로운 촉매는 백금-니켈-루테늄을 사용한다. 기존 이리듐-백금 촉매 대비 15배에 이르는 촉매 활성도를 가지고, 내구성이 높아 10시간 이상 장기 구동에서도 90% 이상의 성능을 유지하는 것이 특징이다.
2015년 무렵부터 유행하기 시작한 '나노프레임 워크' 방법으로 촉매를 구현했다. 이 방법은 사이가 빈 골격 구조로만 촉매를 만들어 표면적을 극대화하는 방법이다. 연구팀은 루테늄으로 골격을 만들고 니켈로 면을 구성한 뒤, 다시 니켈을 제거하는 방법을 썼다. 또 루테늄 골격에 백금을 더해 내구성도 높였다.
합성 나노입자 구조와 성분비 분석에는 기초지원연 서울센터의 이중수차보정 투과전자현미경을 활용했다. 이 장비는 60피코미터에 달하는 세계 최고수준의 공간 분해능을 지녔다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
