UNIST 연구진이 저렴하고 효율성 높은 연료전지 촉매를 개발했다.
백종범 에너지 및 화학공학부 교수팀은 중국 난징대학교(Nanjing University) 부 윈페이 교수팀과 함께 아연·질소·탄소로 이루어진 촉매를 합성하고 해당 촉매에서 산소환원 반응이 잘 일어나는 활성자리를 찾는데 성공했다고 밝혔다.
그동안 수소를 공기 중 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 연료전지 연구분야에서는 촉매로 사용되는 고가의 백금을 다른 물질로 대체하려는 시도가 많이 진행됐다.
그러나 새로 합성한 촉매 안에서 최적화된 반응이 일어나는 구체적인 위치를 찾는 연구는 부족한 편이었다.
연구팀은 아연(Zn), 질소(N), 탄소(C)로 구성된 전이금속 촉매(ZnNC)를 합성하고 X-선 흡광 분석기 등 장비를 이용해 산소환원 반응이 잘 일어나도록 도와주는 촉매 구조를 찾아냈다. 
이후 최적화된 촉매 반응자리가 아연 원자 하나에 질소 원자 2개가 결합한 Zn-N2 구조라는 점을 알아냈거 해당 구조의 촉매가 백금보다 산소환원 반응 속도가 우수하다는 점을 실험으로 입증했다. 
백종범 교수는 “성능을 중시하는 기존 촉매 개발에서 벗어나 촉매 활성자리를 정확히 규명하는데 초점을 맞추었다”면서 “활성자리 구조를 위주로 촉매를 설계할 수 있어 촉매 효율을 획기적으로 높일 수 있을 것”이라고 강조했다. (K)