국내 연구팀이 물 전기분해를 위한 금속성 양극 촉매를 개발했다. 대체에너지로 주목받는 수소 대량생산을 앞당길 수 있는 기술이다.
DGIST(총장 손상혁)는 상가라주 샨무감 에너지공학전공 교수연구팀이 물을 전기분해할 수 있는 코어-쉘 나노구조의 고효율 전기화학적 촉매를 개발하고, 이를 활용해 물 전기분해에서 양극을 대체하는 실험에 성공했다고 22일 밝혔다.
물 전기분해 반응에서 촉매를 이용해 양극에서 산소개 발생하는 산소발생반응은 수소발생반응에 비해 전기화학적 반응이 느리다. 안정되고 효율이 높은 촉매 개발이 필요했다. 루테늄과 산화이리듐이 산소발생반응에 적합한 전기화학적 촉매로 알려졌지만 안정성 문제와 희소성으로 대량생산에는 활용하기는 힘들었다.
연구팀은 미국 퍼시픽 노스웨스트 국립연구소와 공동으로 코어-쉘 나노구조의 전기화학적 촉매를 개발했다. 물 전기분해장치에서 산소 발생을 촉진하는 실험으로 기존 귀금속 촉매를 대체할 수 있는 가능성을 확인했다.
연구팀이 개발한 촉매는 나노탄소층으로 캡슐화한 것이 특징이다. 이런 구조적 특성으로 탄소 내구성이 향상되고 전자의 초고속 이동과 뭉침이 없는 균일한 나노미터 사이즈 촉매 제작이 가능했다.
상가라주 샨무감 교수는 “이번에 개발한 촉매를 물 전기분해 장치에 활용해 대체에너지로 주목받는 수소 대량 생산을 위한 후속 연구를 진행하겠다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
