전기분해 수소생산 복합재료 촉매 개발…“비싼 백금 대체 가능”

2019.08.27 17:56
이성호 KIST 탄소융합소재연구센터장. KIST 제공.
이성호 KIST 탄소융합소재연구센터장. KIST 제공.

국내 연구진이 물을 전기분해해 수소를 생산할 때 사용하는 값비싼 백금 촉매를 대체할 저비용 촉매 복합재료를 개발했다. 

 

한국과학기술연구원(KIST)은 이성호 탄소융합소재연구센터 센터장과 조한익 건국대 미래에너지공학과 교수 공동연구팀이 ‘삼황화몰리브데넘’과 탄소나노튜브를 이용해 백금 촉매를 대체할 소재를 개발했다고 27일 밝혔다. 

 

KIST 연구진은 비정질 삼황화몰리브데넘이 수소를 흡착하는 능력이 우수하다는 사실에 착안해 촉매 연구를 진행했다. 그러나 삼황화몰리브데넘은 전기 전도도가 낮고 촉매로서 충분한 성능이 나오지 않아 크기나 형태를 조절하는 연구가 그동안 진행됐으나 구조가 복잡해 여러 부작용이 있었다. 

 

연구진은 삼황화몰리브데넘에 간단한 화학적 처리를 해 특별한 결합구조를 만든 뒤 탄소나노튜브 표면에 도포해 복합재료 촉매를 만들었다. 그 결과 수소를 생산하는 데 영향을 미치는 강하게 결합된 황의 수가 많아져 촉매 성능이 기존에 비해 약 30% 향상됐다. 

 

이성호 KIST 탄소융합소재연구센터 센터자은 “기존의 삼황화몰리브데넘 촉매 성능을 획기적으로 개선한 사례”라며 “저비용 고효율 친환경 수소 생산 성능을 구현해 수소 자동차 등의 대중화를 앞당기는 초석이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 

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