화학뉴스

국내 연구진이 산화철로 고효율 수소를 생산하는 기술을 개발했다. 
울산과학기술원(UNIST) 장지현 에너지화학공학과 교수팀은 전기적 특성이 우수한 산화철 광전극을 이용해 친환경 수소 생산 시스템을 개발하는데 성공했다.
태양광을 이용해 물을 분해하는 방식으로 수소 생산 효율이 기존 방식 대비 3.2배 높은 것으로 평가된다.
산화철은 전기적 성능이 부족해 수소 생산 효율이 낮다. 물 분해 면적이 좁고 전자 이동 거리가 길어 상업화가 어려웠다.
연구팀은 산화철의 구조적 특성에 주목해 물 분해 효율을 높였다.
게르마늄(Ge), 티타늄(Ti), 주석(Sn)을 섞어 산화철의 전기적 특성을 개선하고 열을 이용해 다공성 구조를 만들어 반응 면적을 넓히고 전자 이동 거리를 줄였으며 평균 직경 10나노미터 이하의 다공성 산화철 전극을 제작해 태양광을 이용한 수소 전환 효율을 3.2배 높였다.
100시간 동안 효율 저하 없는 지속 사용도 가능해 장기간 안정적으로 수소를 생산해 상업화에도 기여할 것으로 기대되고 있다. 
장지현 교수는 “수소 생산 효율을 크게 높이는 동시에 상업화를 위한 중요한 기술적 진전을 이루었다”며 “그린수소 생산 상업화를 앞당기고 다양한 반도체 시스템에 적용될 수 있을 것”이라고 강조했다.
연구 성과는 글로벌 학술지 ACS Energy Letters 6월3일자에 공개됐다. (윤)