나노기술 및 정책 정보

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인천대학교 권오중 교수 연구팀이 공동연구를 통해 백금촉매의 안정성을 크게 높일 수 있는 탄소 나노캡슐화 기술을 개발함. 연료전지가 전력을 생산하는 과정에서 산소의 환원을 돕는 백금은 용해되기 쉬워 연료전지의 수명을 늘이는 데 한계가 있었고, 이로 인해 화학적 안정성이 높은 탄소 껍질로 귀금속인 백금 촉매를 둘러싸 내구성을 높이려는 연구가 활발히 이루어짐, 기존의 탄소 캡슐화 기술은 촉매 합성, 탄소 전구체 코팅, 열처리 공정 등 여러 단계로 이뤄져 균일성이 떨어지고 대량 생산에도 적합하지 않은 것이 단점이었음. 그러나 해당 연구진은 백금 이온과 아닐린을 일정 비율로 결합해 화합물로 형성시키며, 대량 생산에 용이한 열처리 단일공정을 통해 1나노미터 두께의 탄소껍질로 둘러싸인 균일한 백금 나노촉매를 제작하여 기존의 백금촉매보다 활성은 최대 2배, 안정성은 4배 이상 향상된 성능을 보여줌.

이번 연구를 바탕으로 향후 연료전지 촉매 외에 다양한 전기화학 응용분야에 기술을 적용할 수 있을 것으로 기대됨.

※ Energy &Environmental Science 게재

※ 한국연구재단, 기초과학연구원, 현대자동차 지원