"로듐 나노입자로 친환경 알칼리 연료전지 성능 개선"

"로듐 나노입자로 친환경 알칼리 연료전지 성능 개선"

KIST 연료전지연구센터 등 로듐 합금 촉매 개발

(서울=연합뉴스) 임화섭 기자 = 전자레인지의 원리를 기반으로 만든 로듐 나노입자를 써서 알칼리 연료전지 촉매의 성능을 높일 수 있다는 연구결과가 나왔다.

한국과학기술연구원(KIST) 연료전지연구센터의 유성종 박사 팀과 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 소속 서울대 성영은 교수 그룹은 고체 알칼리막 연료전지에 사용가능한 고성능 비(非)백금계 로듐 기반 나노촉매를 개발했다고 18일 밝혔다.

알칼리 연료전지는 수소와 산소의 전기화학 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 전지다. 반응에서 물만 나오고 오염물질이 없어 친환경 에너지원으로 각광받고 있다.

알칼리 연료전지의 촉매로는 전기화학적 활성이 우수한 백금과 팔라듐 기반의 합금 나노 입자를 사용하는 것이 일반적이지만, 내구성이 문제로 지적돼 왔다.

연구진은 소재 안정성이 뛰어나지만 성능이 낮은 것으로 알려진 로듐을 이용한 연료전지용 촉매 개발 연구를 해 왔으며, 그 결과 로듐과 주석을 합금해 만든 나노 입자의 특성이 촉매로서 우수함을 밝혀 냈다.

특히 기존 합성법이 화학 첨가물 투입 등 복잡한 공정을 거쳐 12∼48시간 걸리는 것과 달리 이번 촉매 합성법은 전자레인지처럼 극초단파(마이크로파)를 이용해 10분 이내에 간편히 제조가 가능하다는 것이 연구진의 설명이다.

유성종 박사는 "이번 연구는 연료전지용 촉매 성능 향상 뿐 아니라 기존 연료전지용 촉매에 대한 한정적 선택 환경을 극복하고 새로운 소재의 촉매 설계가 가능해졌다는 점이 핵심"이라며 "앞으로 차세대 에너지 변환 소재의 설계와 제조 공정 기술 발전에 기여할 것으로 기대한다"고 설명했다.

이번 연구는 촉매 분야의 국제 학술지인 '미국화학회 촉매지'(ACS Catalysis)에 9월 1일 온라인으로 게재됐다.




solatido@yna.co.kr

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