나노기술 및 정책 정보

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● Masuki Kawamoto 연구원(이화학연구소) 연구팀은 백금 나노입자(PtNP)/탄소나노소재(CNM) 복합체로 이루어진 고효율 수전해 수소 발생 촉매를 발견

● 물의 전기분해(2H2O → 2H2+ O2)를 통한 수소 발생을 위해 물 속에서 PtNP와 CNM(단층 탄소나노튜브, 그래핀, 아세틸렌 블랙)을 직접 복합화한 3종류의 수소 발생 촉매를 개발하고, 각각 양성자 교환막(PEM) 수전해의 음(-)극으로 이용

● 각 음극에서 기존 백금계 수소 발생 촉매에 비해 약 100분의 1의 백금만으로 수소가 발생하는 것을 확인하고, 전류 밀도 100mA/cm2일 때 150시간 연속하여 수소가 발생하는 것도 확인

● 본 연구 결과는 백금 사용량을 마이크로그램 수준으로 줄이기 위한 방법론을 확립하여 향후 고가의 귀금속 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 수소 생산 비용 또한 줄여 산업적 응용을 촉진할 것으로 기대

ACS Applied Nano Materials (2023.08.21.), Aqueous Suspensions of Carbon Nanomaterials with Platinum Nanoparticles for Solution-Processed Hydrogen-Producing Electrocatalysts