한국 연구팀, 단일 원자 촉매 개발
연료전지와 금속-공기 배터리 사용될 저렴한 철 기반
지속 가능한 청정에너지로의 전환을 위해 중요한 역할을 하는 연료전지와 금속-공기 배터리 기술은 현재 백금 촉매를 사용해 전기화학적 산소 환원 반응을 촉진하고 있다. 그러나 백금은 매우 비싼 귀금속으로 경제적인 제약이 크며, 자원이 제한적이기 때문에 대규모 상용화에 큰 장애물이 된다.
한국 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 저렴한 철 기반의 단일 원자 촉매를 개발했다. 이 촉매는 경제성과 효율성 측면에서 큰 잠재력을 가지고 있으며, 연료전지와 배터리의 성능을 크게 향상시킬 것으로 기대된다.
연구팀은 철 프탈로시아닌과 그래핀 산화물을 사용해 기존의 합성법보다 훨씬 간단하고 짧은 시간 안에 철 기반 단일 원자 촉매를 합성하는 혁신적인 방법을 개발했다. 순간 열처리라는 새로운 합성법을 도입해 단 150초 만에 열처리 과정을 완료할 수 있으며, 후공정이 필요 없다는 점에서 친환경적이다.
실험 결과 이 촉매는 실제 전기화학 장치에서 탁월한 성능을 입증했다. 이번 연구 결과를 통해 철 단일 원자 촉매 합성 메커니즘을 규명함으로써 다양한 전이금속 기반 촉매 개발에 중요한 지침을 제공할 수 있게 됐다.
유성종 박사는 "순간 열처리 방법을 통해 촉매 합성의 효율성을 높이고, 생산 시간을 크게 단축함으로써 비용 절감이 가능해졌다"라며 "연료전지와 배터리의 성능을 크게 향상시키고 상용화를 촉진하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다"라고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 나노·소재 기술 개발사업의 지원으로 수행됐으며, 재료공학 분야 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼스'에 온라인 게재됐다.
){kind=link}
){kind=link}
){kind=link}
관련뉴스
많이 본 뉴스
불 끄는 전해액, 전기차 배터리 열폭주 제어 기술 확보
전기차 배터리 화재의 주요 원인으로 지목되는 열폭주를 제어할 수 있는 난연성 전해액 기술이 국내 연구진에 의해 확인됐다. 전해액 발화를 막기 위해 소화 원리를 접목한 접근으로, 리튬이온배터리의 구조적 안전성을 높이는 방식이다. 한국연구재단에 따르면, 충남대학교 송승완 교수 연구팀은
국내 연구진, 박막 탠덤 태양전지 세계 최고 효율 달성
차세대 태양광 발전의 핵심 기술로 꼽히는 박막 탠덤 태양전지 분야에서 국내 연구진이 세계 최고 효율을 달성하며 기술 주도권 확보의 전환점을 마련했다. 서울대와 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 페로브스카이트/CIGS 탠덤 태양전지에서 26.3%의 광발전성능을 구현해, 미국 국립재생에너
세계 최초 고압 분사 방식 2리터급 친환경 암모니아 엔진 개발 성공
온실가스 발생이 없는 재생 가능한 에너지원인 암모니아를 연료로 사용하는 2리터급 엔진이 개발됐다. 이 기술은 향후 차량, 선박, 항공용 모빌리티의 동력원과 산업용 발전기 등 다양한 분야에서 핵심 기술로 활용될 전망이다. 한국기계연구원(기계연) 친환경에너지연구본부 박철웅 책임연구원
"AI가 만든 코드, 보안·품질까지 잡았다"… ETRI, '신뢰형 코드 생성 기술' 공개
"로그인 기능을 만들어줘" 같은 자연어 명령만으로 실제 실행 가능한 코드를 생성하는 AI가 보안 취약점, 논리 오류 등 품질 문제를 드러내는 가운데, 국내 연구진이 AI가 만든 코드의 '신뢰성'까지 보장하는 핵심 기술을 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 대규모 언어모델(LLM)을 활
"정보 탈취형 악성코드 이메일 84% 급증"
2024년 한 해 동안 인포스틸러 악성코드를 이용한 이메일 공격이 전년 대비 84% 급증했다. IBM이 24일 발표한 ‘2025 엑스포스 위협 인텔리전스 인덱스’에 따르면, 사이버 공격자들은 AI를 활용해 피싱 수법을 정교화하고, 주요 기반시설과 제조업을 중심으로 공격을 집중시키고 있는 것으로