KAIST, 조은애 연구팀 개발
KAIST(총장 신성철) 신소재공학과 조은애 교수(사진) 연구팀은 백금-니켈 합금 촉매에 갈륨을 첨가하는 방법으로 이 같은 연료전지 촉매를 개발했다고 17일 밝혔다.
연료전지 전극 촉매로 사용되는 백금은 비싼 가격 때문에 연료전지 상용화를 가로막는 장벽이 되고 있다. 또 현재 개발돼 있는 탄소 담지 백금 나노 촉매의 경우 산소환원반응 활성과 내구성이 상용화 기준에 미치지 못해 개선이 필요한 상황이다.
연구팀은 백금과 니켈 합금 촉매를 팔면체 형태의 나노입자로 만들고 표면에 갈륨을 첨가하는 기술로 기존 백금 촉매에 비해 성능을 12배 높이는 데 성공했다. 이 촉매를 이용해 제작한 연료전지는 가격은 30% 줄고 수명은 2배 이상 늘어 상용화 가능성이 높은 것으로 나타났다. 특히 이 기술은 기존 합성 방법으로 제조할 수 있는 백금-니켈 합금 촉매 표면에 갈륨을 첨가해 가열만 하면 합성할 수 있어 기존 공정에 쉽게 도입이 가능하고 대량 생산도 용이하다고 연구진은 설명했다.
조은애 교수는 "연료전지의 가격을 낮추고 내구성을 높이는 일을 동시에 달성한 연구결과"라며 "수소전기차, 발전용 연료전지 등의 시장 경쟁력을 높일 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 '나노 레터스'에 게재됐다.
남도영기자 namdo0@
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