물 양극대체 실험도 성공
DGIST(총장 손상혁)는 22일 상가라주 샨무감(에너지공학전공·사진) 교수 연구팀이 물을 전기분해할 수 있는 코어-쉘 나노 구조의 고효율 전기화학적 촉매를 개발했다고 22일 밝혔다. 특히 연구팀은 이 촉매를 사용해 물의 전기분해에서 양극을 대체하는 실험에도 성공했다.
또 기존의 촉매보다 안정적이고 효율이 높은 산소 발생 반응을 돕는 전기화학적 촉매 개발로 인해 산소와 함께 에너지 자원으로 활용가능한 수소가 생성되는 물 전기분해 장치도 주목받고 있다.
샨무감 교수 연구팀은 미국 퍼시픽 노스웨스트 국립연구소 연구팀과 공동으로 연구를 진행하며 강한 내구성을 가지면서도 높은 효율을 나타내는 코어-쉘 나노 구조의 전기화학적 촉매를 개발했다. 물 전기분해 장치에서 산소 발생을 촉진시키는 실험으로 기존 귀금속 기반 촉매를 대체할 수 있다는 가능성도 확인했다. 연구팀이 개발한 촉매는 금속-유기 골격체(MOFs) 가운데 하나인 유기 리간드로 연결된 다량의 코발트 금속 이온으로 이뤄진 프러시안 블루 아날로그를 전구체로 활용해 나노탄소층으로 캡슐화시킨 것이 특징이다.
DGIST 에너지공학전공 상가라주 샨무감 교수는 “코어-쉘 나노 구조의 전기과학적 촉매의 나노 구조는 촉매 표면의 얇은 탄소층을 보호하고 초고속 전자 이동을 가능하게 해 촉매의 전기화학적 활성과 안정성을 향상시켰다”며 “대체에너지로 주목받는 수소 대량 생산을 위한 후속 연구를 진행하겠다”고 말했다.
/김영태기자
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