광고 창닫기

귀금속 사용량 50% 감소, 친환경 수소 생산전극 개발

KAIST, 이리듐 나노 입자의 분산도 향상으로 기존 대비 성능 내구성 높여
KAIST가 촉매로 사용되는 귀금속 사용량을 50% 저감한 수전해 전극을 개발했다.<사진=KAIST 제공>KAIST가 촉매로 사용되는 귀금속 사용량을 50% 저감한 수전해 전극을 개발했다.<사진=KAIST 제공>
KAIST(총장 신성철)는 조은애 신소재공학과 에너지 변환 및 저장재료 교수팀이 촉매로 사용되는 귀금속 사용량을 50% 저감한 수전해 전극을 개발했다고 15일 밝혔다.

수전해는 물을 전기분해해 수소를 생산하는 장치다. 수소 생산과정에서 이산화탄소를 배출하지 않는 친환경 그린 수소생산기술이지만 매장량이 백금의 10분의 1에 불과한 귀금속인 이리듐을 촉매로 사용하기 때문에 수소 생산단가가 높다는 단점이 있다. 

조 교수팀은 티타늄과 몰리브데넘 산화물 담지체를 개발해, 이리듐 나노 입자의 분산도를 높여 기존 사용되고 있는 이리듐 촉매와 대비해 성능과 내구성을 2배 이상 높이는 데 성공했다. 연구팀에 따르면 이리듐과 산화물 담지체 사이의 전자이동으로 인해 이리듐의 전자구조가 산소 발생 반응에 최적화돼 있어 성능과 내구성이 크게 향상됐다.

조은애 교수는 "기존에 개발된 대부분의 수전해 촉매들이 실제 시스템에서는 성능을 제대로 구현하지 못하는데 이번 연구에서 개발한 촉매를 사용해 실제 수전해 시스템을 제작한 결과, 이리듐 사용량을 50%나 줄였음에도 불구하고 상용 촉매와 동일한 성능을 보여줬다는데 큰 의미가 있다"고 말했다. 조 교수는 이어 "앞으로도 그린 수소 생산 실용화를 위해 고활성·고내구성 전극 촉매개발을 위한 연구를 이어갈 계획"이라고 덧붙였다.

김엄지 박사과정이 제1저자로 참여한 이번 연구결과는 촉매 분야 국제 학술지 '어플라이드 카탈리시스 B: 인바이러멘탈 Applied Catalysis B: Environmental' 온라인판에 게재됐다. 
김지영 기자의 다른 기사 더보기
독자의견
로그인 독자분들의 소중한 의견은 과학과 국민을 잇는 밑거름이 됩니다
0/ 300자