KAIST-KIST, 효율 20배 높인 수소 생산 촉매 개발

값비싼 이리듐 사용량 줄이고 성능도 높여

한국과학기술원(KAIST) 정연식 교수·한국과학기술연구원(KIST) 김진영 박사 공동 연구팀은 차세대 에너지원인 수소 생산에 필요한 고 효율의 나노 촉매를 개발했다고 8일 밝혔다.

최근 수소 생산 유망기술로 태양전지나 잉여 전기에너지를 이용해 물을 전기 분해, 순도 높은 수소를 생산하는 ‘고분자 전해질막 수전해’ 기술이 떠오르고 있다.

수소 경제 상용화를 위해서는 비용을 낮추는 것이 관건이다.

3차원 프린팅과 비슷한 원리인 초미세 전사 프린팅 적층 기술을 적용, 3차원 이리듐 촉매 구조를 성냥개비 탑 모양으로 인쇄했다.

무작위 배열의 기존 이리듐 촉매와 달리 규칙적 구조를 갖고 있어 촉매 표면에 생성된 가스 버블이 잘 빠져나와 높은 활성을 유지할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

특히 훨씬 적은 양의 이리듐을 사용하고도 전기분해 장치의 성능을 더 높일 수 있다.

이리듐 질량 당 촉매 효율은 기존 촉매보다 20배 이상 높은 것으로 나타났다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications) 지난 1일 자 온라인판에 실렸다.

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