전남대는 나경수 화학과 교수 연구팀(나노구조촉매연구실)이 수소를 효율적으로 생산시킬 수 있는 불균일계 촉매를 개발했다고 25일 밝혔다. 이 논문은 미국화학회가 발간하는 국제학술지 'ACS 지속 가능한 화학 & 엔지니어링' 표지 논문으로 선정됐다.
나 교수팀은 수소를 저장하고 있는 액체 상태의 유기화합물로 알려진 액상유기수소운반체(LOHC) 물질로부터 수소를 효율적으로 생산시킬 수 있는 불균일계 촉매를 개발했다. 이에 따른 촉매적 현상을 실험 및 이론적으로 규명했다.
연구팀은 특히 귀금속 종류인 팔라듐을 나노입자 형태로 다양한 다공성 금속산화물에 담지 시킨 고체 촉매를 개발, 이를 이용해 액상유기수소운반체인 유기 화합물(H12-MBP)로부터 탈수소화 반응을 나타내 효과적으로 수소를 생산하는 촉매 기술을 개발했다. 촉매의 물성과 탈수소화 반응 수율 사이의 상관관계를 실험 및 이론 화학적 계산을 통해 규명했다.
이번 연구에서 밝혀낸 촉매 현상 및 촉매의 역할에 관한 지식들은 다양한 액상유기수소운반체로부터 효율적으로 수소를 생산할 수 있는 고성능 촉매를 설계하고 개발하는데 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이번 연구는 한국연구재단 수소에너지혁신기술사업 및 신진연구자지원사업의 일환으로 진행했다. 연구책임자인 나경수 교수를 비롯 나노구조촉매연구실 김용석 석박사통합과정생, 송요한 석사과정생, 최유열 석박통합과정생이 참여했다. 화학교육과 고경철 교수와 한국화학연구원 박지훈 박사 및 정관용 연구원이 공동 연구자로 동참했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
