화학뉴스

국내 연구진이 백금보다 1000분의 1 이상 저럼한 대체 촉매를 개발했다.
한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 조은애 교수, 포항공대(POSTECH) 화학공학과 한정우 교수 공동 연구팀은 수소자동차 연료전지에 촉매로 사용되는 백금을 대체할 비귀금속 촉매를 개발하는데 성공했다.
수소자동차용 양이온 교환막 연료전지(PEMFC)는 전기화학 반응 속도를 높이기 위해 전극에 다량의 백금 촉매를 사용한다.
연구팀은 백금을 대체할 수 있는 공기극용 단일원자 철·질소·탄소·인 소재를 개발하고 활성 메커니즘을 규명했다.
신소재는 탄소에 원자 단위로 분산된 미량의 철 원소 주변을 질소와 인이 결합하는 구조이며 촉매로 이용하면 현재 상용제품에 적용되고 있는 PEMFC 뿐만 아니라 차세대 연료전지로 평가받는 음이온 교환막 연료전지(AEMFC)에도 적용이 가능하다.
아울러 귀금속인 백금보다 1000분의 1 이상 저렴해 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
조은애 교수는 “연료전지는 복잡한 반응 장치이기 때문에 새로운 촉매가 개발되더라도 실제 연료전지에 적용하기는 어려울 때가 많지만 신소재 촉매는 양이온 교환막 연료전지와 음이온 교환막 연료전지에 적용해 모두 성능을 높이는데 성공했다”고 강조했다. (윤우성 기자)