KIST, 고효율·내구성 가진 수소 생산 촉매 개발

값이 싸고 오래가는 수소 생산 촉매가 국내연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 20일 수소·연료전지연구단 유성종 박사팀이 백금 없이 수소 생산 효율을 향상시키고 내구성까지 갖춘 전이금속 소재 촉매를 개발했다고 밝혔다.

이번 초갬 개발을 위해 유 박사팀은 저가의 전이금속인 이니화 몰리브덴에 스프레이 열분해 공정을 통해 소량의 티타늄을 주입했다.

이렇게 만들어진 촉매는 합성 과정에서 각 재료의 전자구조가 완전히 재구성돼 수소발생반응 활성도가 백금계 촉매와 동등한 수준으로 나타났다. 또 전이금속계의 한계인 부식성이 개선돼 기존 보다 내구성이 26배 향상됐다.

유성종 박사는 “이번 연구는 전이금속계 촉매 기반 수전해 장치의 최대 제약이었던 안정성을 향상한 것에 의의를 찾을 수 있다”며 “전이금속계 촉매의 수소생산 효율을 백금 촉매 수준으로 끌어올림과 동시에 안정성을 동시에 향상시킨 이번 연구가 친환경 수소에너지 생산 기술의 상용화를 한 발 더 앞당기는 데 기여하기를 바란다”고 말했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 KIST 주요사업과 한국연구재단 기후변화대응기술개발사업, 글로벌프론티어 멀티스케일에너지시스템 연구사업으로 수행됐으며 에너지 및 나노 분야의 국제 학술지인 ‘Nano energy’(IF: 16.602, JCR 분야 상위 4.299%)에 게재됐다.