한국에너지연구원(원장 곽병성)은 박지찬 청정연료연구실 박사팀이 고성능 저가 고체 촉매 제조기술을 개발, 하이젠과 함께 자동화 촉매 합성장치를 만들었다고 24일 밝혔다.
이번에 개발한 고성능 저가 고체 촉매 제조기술은 수화된 금속염의 낮은 용융점을 이용하는 용융함침공정을 활용한 고성능 고체 촉매 합성 기술이다. 복잡한 기존 촉매 합성법에 비해 과정이 간단하면서도 고성능 촉매를 얻을 수 있다.
연구진은 고체 촉매 합성에 필요한 금속염을 촉매 담체인 지지체에 녹여 균일하게 함침할 수 있는 용융함침공정을 개발, 공정 조건과 촉매 활성화 조건을 최적화 했다.
이 공정으로 합성한 금속 촉매는 기성 촉매에 비해 금속 나노입자를 5~10% 더 함유하면서도 반응성과 안정성이 뛰어나다. 보통 촉매 내 금속 나노입자 비율이 높으면 촉매 생산성을 높아지는 반면 안정성을 떨어진다. 이번에 개발한 기술로 생산성을 크게 개선할 수 있게 됐다.
연구팀은 이 기술을 토대로 하이젠과 자동화 촉매 합성장치를 개발, 상용화를 추진한다. 촉매를 제조할 때 필요한 숙성, 가열, 소성 과정을 미리 설정한 값에 맞춰 자동으로 진행할 수 있게 하는 장치다.
박지찬 박사는 “향후 고체 촉매 뿐만 아니라 흡착제를 비롯한 다양한 나노물질 합성에 쉽고 빠른 자동화 기술로 적용할 수 있을 것으로 기대된다”면서 “기술 공유 플랫폼을 통해 다양한 제조법을 빅데이터로 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.
김순기기자 soonkkim@etnews.com
