나노기술 및 정책 정보

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● 일본 고치공과대학교, 도쿄공업대학교 공동 연구그룹이 촉매로 사용되는 14원소를 원자 수준에서 균일하게 혼합한 ‘나노 다공성 초다원 촉매’를 개발

● 간단한 제작 방법을 통해 개발되었으며, 합금으로부터 특정 원소를 선택적으로 부식시켜 용출시키는 탈합금화 방법으로 진행

● 연구진은 14원소를 함유한 알루미늄 합금을 제작하고, 알칼리 용액 중에서 알루미늄을 우선적으로 녹임으로써 ‘나노 다공성 초다원 촉매’를 제조하는 데 성공

● 기공의 크기가 약 5nm의 비표면적이 큰 나노 다공 구조가 생김과 동시에 알칼리 용액에 녹지 않는 알루미늄 이외의 원소가 모여 응집하고 원자 수준에서 14원소가 균일하게 분포된 고용체 합금이 되는 것을 확인

● 연구진은 ‘나노 다공성 초다원 촉매’가 다중 요소 중첩 효과(칵테일 효과)에 의해 물의 전기 분해용 전극 재료로서 우수한 특성을 가지는 것도 발견

● 해당 촉매는 각종 원소를 함유하고 있어, 향후 다기능성·만능 촉매의 실현을 위한 연구로 전개될 것으로 기대 

※ Chemical Science 게재(2021.08.20.), “Nanoporous ultra-high-entropy alloys containing fourteen elements for water splitting electrocatalysis”