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광주과학기술원(GIST) 최창혁 교수 연구팀이 수소연료전지용 비귀금속계 촉매의 성능평가를 위한 원천기술을 확보함.

활성점 밀도란 촉매 표면에서 반응물질이 촉매 작용을 받는 부위의 밀도를 말하며, 전환빈도는 반응물이 촉매의 활성점당 단위 시간당 반응하는 분자의 수로, 연구팀은 철 기반 단원자 촉매에 사이안화 이온(CN-)이 비가역적으로 흡착할 수 있다는 점에 착안해 촉매 성능 결정인자인 활성점 밀도 및 전환빈도를 측정하는 기술을 고안함. 특수하게 고안된 반응기를 이용해 철 기반의 단원자 촉매에 사이안화 이온을 비가역적으로 흡착함.

이때 흡착된 사이안화 이온의 양을 자외-가시선(UV-Vis) 분광법으로 정량화함. 동시에 사이안화 이온을 비가역적으로 흡착한 촉매의 산소환원 반응성 감소량을 측정했고, 이를 통해 촉매의 활성점 밀도와 전환빈도를 성공적으로 도출함.

해당 연구성과는 최근 상용화에 근접한 철 기반 단원자 촉매의 성능평가 원천기술을 확보했다고 평가함.

※ Journal of American Chemical Society Au 게재