나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 오사카(大阪)대학 대학원 공학연구과, 동 대학 산업과학연구소의 연구팀이 고온 조건 및 전자선 조사 환경에서도 파괴되지 않는 나노 크기 금속 입자를 합성하는 데 성공

● 연구진은 이산화티타늄(TiO2)표면에서 현저한 수소 스필오버(spillover) 특성을 이종 금속의 환원 구동력을 이용하면, Co, Cu, Ni, Ru, Pd의 5가지 원소로 구성된 2nm의 HEA 나노 입자를 TiO2 표면에 400⁰C에서 합성할 수 있음을 발견

● 촉매 성능을 환경·에너지 분야에서 요구되고 있는 이산화탄소 자원화 반응을 통해 평가한 결과, 400⁰C에서 장시간 사용하여도 그 입자 크기는 변화하지 않아 매우 높은 내구성을 보유했으며, 투과형 전자현미경을 이용한 현장 실험에 있어 전자선 조사(照射)에 의한‘낙 온(knock-on) 데미지’에 대해서도 안정적인 것으로 확인

● 개발된 합금 나노 입자는 제조가 매우 간편하고, 열악한 환경에서도 안정적으로 분리·회수하기 쉬운 분말이라는 점 등 실용화에 용이한 점을 갖추고 있으며. 또한, CO2 자원화 반응에 있어 단일 금속으로 이루어진 기존 촉매보다 몇 배 뛰어난 성능을 나타냄

● 본 연구 성과는 에너지 자원의 효율적 이용을 목표로 하는 촉매 분야뿐만 아니라 나노기술을 기반으로 하는 첨단 재료 과학 분야에도 상당한 파급 효과를 가져 올 것으로 기대

※ Nature Communications 게재,  "Hydrogen Spillover-Driven Synthesis of High-Entropy Alloy Nanoparticles as a Robust Catalyst for CO2 Hydrogenation