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제목 : KIST 유성종박사 연구팀, 고성능 비백금계 로듐기반 나노 촉매 개발
작성자 관리자  
첨부파일 Rhodium−Tin Binary Nanoparticle....pdf(2.36MB), Download : 169
글정보 작성일 : 2017년 09월 26일 16:17 , 읽음 : 696

 우리 연구단 '멀티스케일 고출력 장수명 막-전극 접합체 기술' 과제를 수행하고 있는 KIST 연료전지연구센터 유성종박사가 성영은 서울대학교 기초과학연구원 나노입자연구단 교수와 함께 차세대 연료전지인 '알칼리 연료전지'의  생산성을 높일 수 있는 '고성능 비백금계 로듐기반 나노 촉매' 개발에 성공했다.

그간 알칼리 연료전지는 나노 촉매로 전기화학적 활성이 우수한 백금 및 팔라듐 기반의 합금 나노 입자를 사용하는 것이 일반적이었지만, 이는 촉매 전체의 내구성을 감소시키는 소재 자체의 안정성에 한계가 있었다.

국내 연구진이 개발한 비백금계 로듐기반 나노 촉매는 기존 백금 및 팔라듐 기반 합금 나노 소재보다 안정성을 높이면서, 약 4배 향상된 성능을 확보한 것이 특징이다.

연구진은 로듐에 대해 연료전지용 촉매 연구를 진행, 로듐과 주석 합금 나노 입자가 연료전지의 전기화학적 산소 환원 반응에 있어 우수한 특성을 갖는다는 것을 밝혀냈다. 또 나노미터(nm, 10억분의 1미터) 수준에서 재료의 표면 제어 기술을 사용하면, 고안정성 및 고활성 연료전지용 촉매 소재로 활용이 가능하다는 것도 증명했다.

특히, 개발된 촉매는 기존 합성법이 최대 48시간의 시간을 필요로 하는 것과 달리 전자레인지와 동일한 원리(극초단파)를 통해 10분 내에 간편히 제조할 수 있어 생산성 역시 크게 향상됐다.

이는 기존 연료전지용 소재 합성법과 달리 화학 첨가물 투입 및 추가 공정 과정이 배제되는 만큼 신속한 소재 제조 기술 및 공정 단순화 기술 결합이 가능한 덕분이다.

유성종 박사는 "이번 연구는 연료전지용 촉매 성능 향상 뿐 아니라 기존 연료전지용 촉매에 대한 한정적 선택 환경을 극복하고 새로운 소재의 촉매 설계가 가능해졌다는 점이 핵심"이라며, "향후 차세대 에너지 변환 소재의 설계 및 제조 공정 기술 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 연구의의를 밝혔다

 

관련 논문 : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b02402

관련 기사 : http://hellodd.com/?md=news&mt=view&pid=62692


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