국내 연구진, 연료 전지 수명 4배 연장 '열처리 공정' 개발

백금 촉매 안정성 높이는 탄소 나노 캡슐화 기술개발
김명화 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2019-08-07 18:05:35
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▲ 백금 촉매 탄소 껍질로 둘러싸는 방식 <한국연구재단 제공>

연료 전지 수명을 늘릴 수 있는 열처리 공정이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국연구재단은 권오중(인천대)·임태호(숭실대)·성영은(서울대) 교수 연구팀이 연료 전지 핵심요소인 백금 촉매 안정성을 높일 수 있는 탄소 나노 캡슐화 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

 

연구진은 연료 전지 수명을 좌우하는 비싼 백금 촉매를 탄소 껍질로 둘러싸는 방법으로 수명을 4배 이상 늘렸다. 수소 등 연료·산소를 반응시켜 전력을 생산하는 연료 전지는 전력 생산 과정에서 산소 환원을 돕는 백금이 용해되기 쉬워 연료 전지 수명을 늘리는 데 한계가 있었다.

이에 따라 화학적 안정성이 높은 탄소 껍질로 귀금속인 백금 촉매를 둘러싸 내구성을 높이려는 연구가 활발하게 진행됐다.

연구팀은 백금 나노 입자 하나하나를 탄소 껍질로 감싸 백금 입자가 녹아 나오는 것을 막는 한편 산소가 드나들 수 있도록 해 촉매 활성을 유지하면서도 내구성을 높였다.

권오중 교수는 "나노 촉매 내구성을 향상시킬 수 있는 간단하고도 새로운 방법을 제시한 것"이라며 "향후 연료전지 촉매 외에도 다양한 전기화학 응용 분야에 기술을 적용할 수 있다"고 말했다.

한편 이 연구 결과는 지난달 31일 에너지 분야 국제학술지인 '에너지 앤 인바이런먼틀 사이언스'에 게재됐다.

 

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