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제목 : 연구단 최만수교수 연구팀, 드론 장시간 비행용 메탄올 연료전지 핵심부품 개발

우리 연구단 단장직을 수행하고 있는 서울대 최만수 교수가 성영은 서울대학교 기초과학연구원 나노입자연구단 교수 및 와 조용훈 강원대 교수와 함께 고성능 직접메탄올 연료전지용 막-전극 접합체를 개발했다고 1일 밝혔다.

연구팀은 메탄올 산화 반응이 발생하는 막-전극 접합체에 마이크로·나노 규모의 구조를 도입했고 이를 통해 느린 반응속도와 메탄올 투과문제를 동시에 해결했다.

전해질막 표면을 나노구조 계층으로 패턴화한 다음 산화 전극 특성을 극대화하고 반응속도를 높였다.

아울러 패턴 골짜기를 따라 균일한 나노-균일을 갖는 금층을 표면에 도입해 메탄올이 투과하지 않도록 했다.

이 막-전극 접합체를 직접메탄올 연료전지에 적용했더니 전력 밀도가 최대 42.3％ 향상했다.

백금 촉매 사용량 대비 전력 밀도가 상용 막-전극 접합체보다 2배 이상 좋아진다는 것도 실험을 통해 입증했다.

조용훈 교수는 "촉매 변화 없이 막-전극 접합체 구조를 변형해 메탄올 연료전지의 낮은 성능 한계를 극복해낸 것"이라며 "고에너지 밀도의 연료전지를 드론 전력원으로 사용하면 비행시간을 획기적으로 늘릴 수 있을 것"이라고 강조했다.

성과를 담은 논문은 '나노 에너지'(Nano Energy) 1월호에 실렸다.

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