나노기술 및 정책 정보

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● 독일 Deutsches Elektronen Synchrotron의 Andreas Stierle 교수 연구팀이 지름이 1.2nm(나노미터)에 불과한 팔라듐 나노입자에 수소를 저장하는 방안을 개발

● 수소는 미래 유망 에너지 중 하나이지만, 수소를 저장하기 위해서는 700bar 고압탱크에 보관하거나 –253℃까지 냉각해야 하므로 많이 비용이 소요됨.

● 팔라듐이 수소를 흡수할 수 있다는 사실은 오래전부터 알려져 왔지만, 팔라듐에서 수소를 다시 빼내는 것이 쉽지 않았음.

● 이에 연구팀은 이리듐 코어에 의해 팔라듐 나노입자들이 견고해진다는 사실을 바탕으로 얇은 그래핀에 팔라듐 입자를 2.5nm 간격으로 부착하여 규칙적인 구조로 제작

● 이렇게 만들어진 구조는 중앙에 이리듐 코어가 위치하고, 쉘 부분은 팔라듐으로 덮여있으며, 외부에 수소로 코팅되어 초콜릿 형태처럼 보임.

● 저장된 수소를 회수하기 위해서는 열이 가해져야 하는데, 해당 구조에서는 수소가 이리듐-팔라듐 클러스터를 밀어낼 필요가 없이 표면에서 빠르게 방출됨.

향후 연구팀은 해당 구조가 얼마만큼의 수소를 저장할 수 있는지, 다른 형태의 탄소 구조가 그래핀보다 더 적합한 운반체인지 확인할 예정

※ ACS Nano 게재(2021.10.11.), “Hydrogen Solubility and Atomic Structure of Graphene Supported Pd Nanoclusters”