국내 연구진이 차세대 청정에너지 수소를 얻기 위한 물 분해 속도를 높일 수 있는 기술을 개발했다.
한국연구재단에 따르면, 최상일 경북대 교수, 최창혁 광주과학기술원(GIST) 교수와 임형규 강원대 교수 공동 연구팀이 수전해를 돕는 새로운 촉매 소재를 개발했다.
최근 수전해 연구가 활발히 진행되고 있으나 에너지원으로 사용할 만큼 충분한 양의 수소를 얻기 위해서는 느린 수전해 속도와 높은 전력 소모 문제를 해결하는 것이 관건으로 파악되고 있다.
연구팀은 팔라듐과 팔라듐 수소화물을 각각 백금 원자층으로 감싼 달걀 모양 촉매를 고안했다.
백금 원자 두께가 단일층부터 5개층까지 각기 다른 촉매 모델을 개발한 결과 백금 원자층이 두꺼워질수록 촉매 성능이 높아진다는 것을 알아냈다.
내부에 있는 팔라듐이 백금 전자구조에 변화를 줌으로써 수소 생산 반응에 영향을 미치는 것으로 파악되고 있다.
또 팔라듐 수소화물보다는 팔라듐을 사용한 촉매가 더 좋은 성능을 나타낸 것으로 확인됐다.
해당 연구 결과는 수소 대량생산을 위한 수전해 촉매 설계에 기여할 것으로 기대되며 미국화학회지 10월17일자에 게재됐다. (K)