"[쿠키뉴스 대구=김덕용 기자] 백금과 유사한 성능의 저렴한 비귀금속을 이용해 수소를 생산할 수 있는 촉매가 개발됐다.
DGIST(총장 신성철)는 에너지시스템공학전공 샹가라주 샨무감 교수 연구팀이 효율적이고 저렴한 나노와이어 구조의 황화니켈코발트 촉매 기술을 개발했다고 28일 발표했다.
수소는 전 세계 에너지 수요를 충족시킬 수 있는 친환경에너지로 세계 각국에서 수소를 생산하는 다양한 방법을 연구하고 있다.
그동안 물을 전기분해해 수소를 생산하는 방법이 주목을 받아왔다. 하지만 물 분해에 많은 전기가 필요하고 백금과 같은 귀금속 촉매를 사용할 경우 비용이 많이 들어 수소 생산에 어려움을 겪어 왔다.
샨무감 교수 연구팀은 반응기의 양극에서 일어나는 산소 발생 반응과 음극에서 일어나는 수소 발생 반응에 백금과 비교해 상대적으로 저렴한 니켈코발트 화합물로 촉매를 제작해 실험했다.
연구팀이 개발한 3차원 그물망 니켈폼 위에 형성된 나노와이어 구조의 황화니켈코발트 촉매는 10mA/cm2의 소소 생산 전류밀도에서 산소 발생 반응을 위한 260mV의 낮은 과전압과 수소 발생 반응을 위한 210mV의 낮은 과전압만 필요로 하는 높은 효율성을 증명했다.
황화니켈코발트 촉매는 집전전극인 니켈폼 위에서 나노와이어 구조의 촉매가 바로 만들어지는 것으로 전극과 전해질 인터페이스에서의 전기화학적 반응의 효율성을 높일 수 있다는 사실을 규명했다.
샹가라주 샨무감 교수는 "태양전지를 이용한 전기화학적 물 분해 장치에 황화니켈코발트 촉매를 활용해 수소 대량 생산의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구결과는 재료과학 분야 세계적 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈 4월 9일자 온라인판에 게재됐다. sv101@kukinews.com"
