한국기초과학지원연구원(KBSI)은 서울센터 오아람·백현석 박사팀이 고려대학교 이광렬 교수팀, 울산과학기술원(UNIST) 주상훈 교수팀과의 공동연구를 통해 물을 분해해 수소를 생산하는 과정의 효율을 높이는 새로운 고성능 전극(電極) 촉매를 개발했다고 13일 밝혔다.
 
차세대 에너지원으로 각광받는 수소 연료는 물의 전기 분해를 통해 친환경적으로 제조할 수 있으나 생산 효율을 높이기 위해 투입되는 전극 촉매의 높은 가격과 낮은 내구성을 극복하기 위해 다양한 연구가 진행돼 왔다.

이번 연구진은 이러한 제한점을 해결하기 위해 고려대 연구팀과 함께 촉매를 합성하는 한편 나노입자의 구조를 분석해 촉매의 특성에 대한 구조적 원인을 규명했다.

특히 공동연구진이 개발한 새로운 촉매는 ‘백금-니켈-루테늄’을 사용해 합성한 물질로 기존 ‘이리듐-백금’ 촉매 대비 15배에 이르는 촉매 활성도와 10시간 이상의 장기 구동에서도 90% 이상의 성능을 유지해 ‘이리듐-백금’ 촉매의 40%를 훨씬 앞서는 것으로 분석했다.
 
공동연구를 수행한 고려대 연구팀은 촉매의 합성을 했고, UNIST 연구팀은 전기화학실험을 통해 촉매의 특성을 파악하는 역할을 맡았다.
 
KBSI 백현석 박사는 “향후 단일 원자의 나노 입자내 위치를 확인하고 복잡한 구조의 나노입자의 형성 메커니즘을 규명하는 일에 매진할 계획”이라고 말했다.
 
이 연구는 한국연구재단의 중견연구사업와 KBSI 자체 사업으로 수행됐고 나노·화학·재료과학기술 분야의 우수저널인 어드밴스드 머테리얼즈(Advanced Materials)에 10월 26일 게재됐다.