나노기술 및 정책 정보

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● 정우철, 이강택 교수(한국과학기술원) 및 김준혁 교수(홍익대) 공동 연구팀은 산소 이온 및 프로톤 전도성 고체산화물 연료전지에 모두 적용 가능한 전극 소재를 개발

● 연구팀은 페로브스카이트 산화물 소재에 높은 원자가 이온(Ta5+)을 도핑해 매우 불안정한 결정구조를 안정화하는 데 성공하고, 이를 통해 촉매 활성도가 100배 이상 향상됨을 확인

● 개발된 전극 소재는 산소이온 전도성 고체산화물 연료전지(SOFC)와 프로토닉 세라믹 연료전지의 전력 생산 및 수소 생산 총 4가지 소자에 모두 적용되며, 해당 소자들의 효율이 현재까지 보고된 소자 중 가장 우수하고 기존 100시간 운전에도 열화되던 소재에 비해 장기간(700시간) 구동에도 안정적으로 구동

● 해당 소재는 하나의 소자에만 응용되었던 기존 소재들에 비해 총 4가지 소자에 모두 적용될 수 있는 유연성을 가지고 있어 추후 연료전지, 물 분해 수소 생산 장치 등 친환경 에너지기술 상용화에 크게 기여할 전망

Energy & Environmental Science (2023.07.12.), An universal oxygen electrode for reversible solid oxide electrochemical cells at reduced temperatures