전남대(총장 정성택)는 정석희 환경에너지융합연구실 교수팀이 금속-유기구조체와 활성탄 기반의 촉매를 활용한 양극으로 미생물 연료전지의 성능을 비약적으로 증가시켰다고 1일 밝혔다.
정 교수팀은 하폐수를 처리하며 전기를 생산하는 미생물 연료전지 시스템에서 산소환원촉매로 사용되는 활성탄에 금속-유기구조체 'ZIF-67'을 초음파 주사를 통해 결합시킨 양극을 개발, 촉매 성능을 획기적으로 개선하면서 미생물 연료전지의 성능을 비약적으로 향상시키는데 성공했다.
코발트-질소로 구성된 ZIF-67을 결합한 전극은 제작이 간편하지만 뛰어난 내구성과 성능을 가진 양극이다. 미생물 연료전지에서 4,203mW m-2의 전력을 생산해 기존 활성탄 전극보다 60%, 백금 전극보다 140% 향상된 결과를 얻었다.
이 결과는 미생물 연료전지 표준 조건인 일실형·50 mM 인산염 완충용액에서 나온 세계 최대 전력으로, 향후 미생물연료전지의 실용화를 한 단계 도약시킬 수 있을 것으로 기대된다.
구본영 학생을 제 1저자로 한 이 연구결과는 국제학술지인 '케미컬 엔지니어링 저널' 11월호에 게재될 예정이다.
정석희 교수는 “이번 연구가 미생물 연료전지 연구의 활성화와 실용화에 기폭제 역할을 했으면 한다”고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
