【울산=뉴시스】박수지 기자 = 울산대학교는 화학공학부 정진석·최원묵 교수팀이 탄소만으로 이루어진 그래핀 재료를 이용해 수소와 산소를 동시에 생산할 수 있는 다기능성 촉매를 개발했다고 19일 밝혔다. 사진은 왼쪽 정진석 교수(왼쪽), 최원묵 교수(오른쪽), 트란 반 탐 박사(앞쪽). 2019.06.19. (사진=울산대학교 제공). [email protected].
【울산=뉴시스】박수지 기자 = 국내연구진이 수소와 산소를 동시에 생산할 수 있는 다기능성 촉매를 개발했다.
울산대학교는 화학공학부 정진석·최원묵 교수팀이 탄소만으로 이루어진 그래핀 재료를 이용해 수소와 산소를 동시에 생산할 수 있는 다기능성 촉매를 개발했다고 19일 밝혔다.
물을 분해해 수소와 산소를 만드는 '수전해 방식'은 친환경적이고 고순도 수소생산이 가능하다는 장점이 있다.
이 과정에서 물을 분해하기 위한 촉매가 필요한데, 기존의 백금(Pt), 이리듐(Ir) 등 귀금속 촉매는 비싸고 안정성이 낮아 대용량 수소 생산이 어려웠다.
수소와 산소가 각각 발생하는 양극과 음극에 서로 다른 촉매를 사용해야 해 효율성도 떨어졌다.
이에 연구진은 탄소로 이뤄진 그래핀 재료를 이용해 수소와 산소를 모두 생산할 수 있는 저비용 다기능성 촉매를 개발했다.
이번에 개발된 촉매는 3차원 그래핀 구조체에 붕소(Boron)로 도핑된 그래핀 양자점이 결합된 구조다. 이는 단 한번의 수열반응으로 제조할 수 있다는 장점도 있다.
이 그래핀 양자점에서 산소환원반응, 산소발생반응, 수소발생반응 등 총 3가지 전기화학반응이 나타나 우수한 촉매 활성을 보였다.
또 3차원 그래핀 구조체의 넓은 표면적 덕분에 전기 전도도와 촉매의 특성이 향상됐다.
오랜시간 촉매특성을 유지해 뛰어난 안정성을 보였으며, 기존의 귀금속 촉매에 비해 생산비용도 저렴하다.
연구진은 "가격이 저렴하고 단순한 생산 공정을 통해 대량생산할 수 있어 향후 수소를 저비용으로 생산할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.
한편 이번 연구는 지난달 27일 에너지 분야 국제학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)'의 온라인 판에 소개됐다.
【울산=뉴시스】박수지 기자 = 울산대학교는 화학공학부 정진석·최원묵 교수팀이 탄소만으로 이루어진 그래핀 재료를 이용해 수소와 산소를 동시에 생산할 수 있는 다기능성 촉매를 개발했다고 19일 밝혔다. 사진은 개발된 다기능성 촉매의 구조. 2019.06.19. (사진=울산대학교 제공). [email protected].
