수소 생산 백금 사용 확 줄인다

2019.10.03 13:36
이진우 KAIST는 전기화학적 물 분해(이하 수전해) 방식을 통해, 수소를 생산하는 과정에서 쓰이는 백금의 사용을 최소화하면서 뛰어난 성능을 보여 활용도를 16배 높일 수 있는 백금 기반 촉매를 개발했다고 3일 밝혔다. KAIST 제공
이진우 KAIST 생명화학공학과 교수(사진) 연구팀은 전기화학적 물 분해 방식을 통해, 수소를 생산하는 과정에서 쓰이는 백금의 사용을 최소화하면서 뛰어난 성능을 보여 활용도를 16배 높일 수 있는 백금 기반 촉매를 개발했다. KAIST 제공

국내 연구팀이 수소 생산 과정에서 필요한 백금의 사용을 최소화하는 촉매 기술을 개발했다.

 

이진우 KAIST생명화학공학과 교수는 전기화학적 물 분해 방식을 통해, 수소를 생산하는 과정에서 쓰이는 백금의 사용을 최소화하면서 뛰어난 성능을 보여 활용도를 16배 높일 수 있는 백금 기반 촉매를 개발했다고 3일 밝혔다.

 

백금 기반 촉매들은 성능과 안정성이 높아 다양한 전기화학 촉매 분야 연구에서 활용되고 있다. 하지만 백금 자체의 가격이 매우 비싸 상용화하는 데 어려움이 있다. 

 

연구팀은 백금의 활용도를 높이기 위해 백금을 단일 원자 형태로 썼다. 이렇게 단일 원자 촉매를 만들면 금속이 원자 단위로 지지체와 결합해 모든 원자들이 반응에 참여할 수 있어 적은 양으로도 반응을 극대화할 수 있다. 연구팀은 이것을 텅스텐 산화물 표면에 고분산 시켰더니, 수소를 생산하는 수전해 촉매에서 높은 성능이 나타났다. 실험을 통해 백금 표면에서 텅스텐으로 수소가 넘어가는 현상(수소 스필오버)이 기존보다 훨씬 활성화했다. 기존 상용 백금 촉매에 비교해, 백금 사용량을 16분의 1로 줄일 수 있었다.

 

이 교수는 "단일 원자 촉매를 이용한 독보적인 기술을 확보했다"며 "이 기술은 수전해뿐만 아니라 연료전지 등 다양한 전기화학 촉매 분야에 응용될 수 있을 것"이라고 기대했다. 이 연구 결과는 국제학술지 '앙게반테 케미' 8월 22일자에 실렸다.

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

작성하기

    의견쓰기 폼
    0/150