[국내/R&D] UNIST, 이산화탄소 줄이고 수소·전기까지 생산할 수 있는 저비용 촉매 개발
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- 조선비즈
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- 나노기술분류
- 발행일
- 2020-06-16
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울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 김건태·백종범 교수 공동 연구팀은 루테늄 금속과 탄소 화합물을 촉매로 사용해 기존보다 저렴하게 수소와 전기를 만들 수 있는 ‘수계 금속-이산화탄소 시스템’을 개발함.
수계 금속-이산화탄소 시스템은 물에 녹은 이산화탄소를 원료로 사용해 수소를 생산하는 시스템임. 이산화탄소가 물에 녹으면 수소 이온이 발생하는데, 이 수소 이온이 전자를 얻는 화학반응을 유도하면 전기와 수소를 얻는 원리임. 이 시스템은 이산화탄소를 줄이고 자원까지 얻을 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있음.
수소 이온의 화학반응을 유도하려면 귀금속인 백금 촉매가 필요함. 결국 수소와 전기의 생산 비용이 높아진다는 점이 상용화의 걸림돌이 돼 왔음.
공동 연구팀은 백금을 대체할 수 있는 값싼 루테늄 금속과 탄소 화합물 촉매를 개발했음. 이 촉매는 백금 촉매와 비슷한 수준의 성능(활성도)을 보였고, 1000시간의 오랜 화학반응에도 물질이 변질되지 않을 만큼 높은 안정성을 보였음.
연구팀은 "이번에 개발된 촉매는 기존 백금 촉매보다 단가가 10분의 1 수준에 불과하기 때문에 수계 금속-이산화탄소 시스템의 상용화를 앞당길 것"이라고 밝힘.
본 연구 성과는 ‘Journal of Materials Chemistry’ 지에 표지논문으로 게재됨