나노기술 및 정책 정보

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연료전지는 에너지 이용 비율이 높고, 친환경적이지만 제조 원가가 매우 높기 때문에 대규모 응용은 제한을 받고 있음. 특히 제조 원가 면에서 연료전지는 백금(platinum) 베이스 촉매를 사용하기 때문에 원가가 매우 높은 상황임.

최근 중국 쑤저우(蘇州) 대학교 황샤오칭(黄小青) 교수 연구팀이 개발한 "연료전지 응용에 사용되는 폴리컴포넌트(polycomponent) 백금(platinum) 베이스 나노 소재 연구"는 장수성(江蘇省) 정부로부터 "2019년도 장수성(江蘇省) 과학기술상 1등상"을 수상하였음. 연구팀은 동 연구를 통해 백금 촉매제 원가를 낮추고 백금 베이스 나노 소재 산업화를 위한 중요한 기반을 구축하는데 성공함.

황샤오칭(黄小青) 교수 연구팀은 관련 연구를 통해 폴리컴포넌트 백금 베이스 소재에 대한 정밀 제조 및 촉매 분야에서의 효율적인 이용이 가능한 새로운 원리, 새로운 전략을 제시하였음. 1차원 백금 베이스 나노 와이어, 2차원 백금 베이스 나노 시트, 3차원 백금 베이스 다면체(多面體)를 핵심으로 하는 신형 소재 체계를 구축하는데 성공하였음.

단일 컴포넌트 귀금속 나노 소재에 비해 폴리컴포넌트 백금 베이스 나노 소재 제조 및 촉매 응용은 여러 가지 도전에 직면하여 있는데 한 편으로 폴리컴포넌트 백금 베이스 나노 소재가 컴포넌트 및 구조상에서의 다중 조정 제어를 효과적으로 실현해야 하는 것이며, 다른 한 편으로 특정 혹은 복잡한 구조를 보유하고 있는 폴리컴포넌트 백금 베이스 나노 소재에 대한 제어 가능한 합성 방식에 대해 한층 더 심층적인 연구를 실행해야 하는 것임.

연구팀은 관련 연구를 통해 화학 소 분자는 폴리컴포넌트 백금 베이스 나노 소재에 대한 제어 가능한 합성에 영향을 끼치는 핵심이 되고 있다는 점을 발견하였음. 또한, 소 분자 조정 제어 전략을 개발하여 복잡한 폴리컴포넌트 백금 나노 소재 시스템에 대한 제어 가능한 합성을 위해 중요한 기반을 구축하였음.

연구팀은 화학 합성 방법을 이용하여 폴리컴포넌트 백금 베이스 나노 소재에 대한 효율적인 제조 및 표면 인터페이스 구조에 대한 정밀 조정 제어를 실현하였음. 연료전지용 촉매 반응에 사용되는 높은 활성, 높은 안정성을 보유한 백금 베이스 나노 소재 양산을 실현하였으며, 동 소재 응용을 통해 연료전지 음극 반응 촉매제 기록을 갱신하는데 성공하였음.