나노기술 및 정책 정보

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● 전북대학교 나노융합공학과 이중희·김남훈 교수 연구팀은 ‘그린수소’를 저렴하게 대량으로 생산할 수 있는 고효율 나노 촉매를 개발

● 환경오염 없는 그린수소 생산은 물을 전기분해하는 방법이 가장 효과적인데, 이를 위해선 백금과 같은 귀금속 촉매를 사용해 설비 단가가 비싸고 내구성이 떨어지는 문제점 보유 

● 연구팀은 니켈 나노클러스트와 망간이 삽입 및 도핑된 바나듐 텔루라이드가 하이브리드 된 다공성 전이 금속 디칼코게나이드 기반의 새로운 그린수소 생산용 저렴한 나노 촉매 제조기술을 개발

● 테스트 결과, 개발된 촉매(NiNCs-1T-Mn-VTe2(+,-))를 활용한 알카라인 전해조 셀은 매우 우수한 성능을 보였으며, 기존에 널리 사용되고 있는 상업용 백금-루테늄 촉매가 ~1.53 V @10 mA cm-2 셀전압을 보인 반면, 개발 촉매는 ~1.51 V (@ 10 mA cm-2)의 셀전압을 보여 귀금속보다도 매우 우수했고, 내구성에서도 기존 제품보다 매우 뛰어난 안정성을 보여 조만간 상용화가 가능할 것으로 판단

● 특히 개발된 촉매는 대학 실험실 벤처 기업인 ‘아헤스(AHES;Advanced Hydrogen Energy Solution)’에서 실제 수전해 장치에 적용, 고효율 수전해장치 제조에 적용키로 해 성과가 기대

※ 용어설명

- 나노클러스트: 여러 원자가 뭉쳐 하나의 원자와 유사한 성질을 보이는 나노크기(nm) 물질 

※ Applied Catalysis B-Environmental 게재(2021.09.30.), “Ni-nanoclusters hybridized 1T–Mn–VTe2 mesoporous nanosheets for ultra-low potential water splitting”

※ 과학기술정보통신부(중견연구자지원사업) 지원