UNIST, 백금보다 안정성 뛰어난 수소발생 촉매 개발

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산도에 상관없이 뛰어난 안정성을 지닌 루테늄 기반 촉매를 개발한 김건태 교수팀(왼쪽부터 김 교수, 양예진 연구원, 백종범 교수, 김정원 연구원)
<산도에 상관없이 뛰어난 안정성을 지닌 루테늄 기반 촉매를 개발한 김건태 교수팀(왼쪽부터 김 교수, 양예진 연구원, 백종범 교수, 김정원 연구원)>

울산과학기술원(UNIST·총장 이용훈)은 김건태·곽상규·백종범 에너지 및 화학공학부 교수팀이 전기화학 반응에서 산도(pH)에 상관없이 뛰어난 안정성을 지닌 루테늄 기반 촉매를 개발했다고 21일 밝혔다.

기존 고가의 백금 촉매는 염기성 전해질에서 내구성이 떨어진다. 반면 루테늄 기반 촉매는 산성과 염기성뿐만 아니라 중성 용액에서도 잘 작동한다.

김 교수팀은 루테늄 금속을 2차원 탄소 물질 그래핀 가장자리에만 선택적으로 결합(환원)하는 방법으로 효율이 높고, 전 범위의 pH에서 내구성도 강한 촉매를 개발했다.

개발 촉매를 물 전기 분해 시스템과 수계 금속-이산화탄소 시스템에 적용한 결과 우수한 수소 발생 반응성과 내구성을 나타냈다. 물 전기 분해 시스템에서는 산도에 관계 없이 1500시간 작동했다.

이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 나노에너지 7월 6일자 온라인판에 실렸다. 연구 수행은 한국동서발전, 과학기술정보통신부-한국연구재단(NRF) 지원으로 이뤄졌다.

부산=임동식기자 dslim@etnews.com