나노기술 및 정책 정보

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● ​한국과학기술연구원(KIST) 오형석 박사 연구팀이 베를린 공과대학교(TU-Berlin)와의 공동연구를 통해 이리듐 나노 촉매를 개발

● 이리듐(Ir)은 연료전지의 수소 산화 및 수전해 설비의 산소 생산, 수소 생산 반응에 효과적으로 도움을 주는 촉매이지만, 쉽게 산화되어 이리듐 산화물(IrO)형태로 존재하기 때문에 백금 촉매의 활성을 방해하는 문제 발생

● 연구팀은 문제를 해결하기 위해 일반적인 반응 시에는 이리듐 금속으로 존재해 촉매로서의 역할을 하고, 전극이 부식될 위험이 발생하면 이리듐 산화물로 변해 부식을 막을 수 있는 스마트 촉매를 개발

● 새로운 분석 플랫폼인 실시간 분석을 통해 이리듐 촉매의 화학 변화를 조절할 수 있는 이리듐 산화물의 산화 피막의 두께를 찾아내어 상황에 맞춰 이리듐(Ir)-이리듐 산화물(IrO)의 형태를 자율적으로 변환될 수 있는 촉매를 개발 

● 해당 연구로 개발한 촉매는 기존 상용 백금 촉매가 40% 성능 감소를 보이는 가혹 조건 내구성 평가에서 9%의 성능 감소만을 보이는 것으로 확인 

● 연구팀은 금속 및 금속 산화물 간의 전기화학적 가역성을 가지는 촉매 개발을 통해 다양한 전기화학 반응에 적용 가능해 수소 자동차 및 그린 수소 생산 수전해 시스템의 내구성 개선 전략으로서 탄소중립 달성에 기여할 것으로 기대 

※ Nature Communications 게재

※ 과학기술정보통신부(KIST 주요사업), 한국연구재단 (차세대탄소자원화 및 Carbon to X 사업) 지원