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↑ 이번 연구를 주도한 유종성 DGIST 교수(오른쪽). [사진 제공 = DGIST] |
대구경북과학기술원(DGIST)은 수소연료전지에 사용되는 기존 백금 연료전지 촉매보다 안정적이고 높은 성능을 갖춘 신개념 전극 촉매 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.
수소연료전지는 수소를 공기 중의 산소와 반응시켜 전기를 생산한다. 기존에는 이를 위해 백금이 전극 촉매로 많이 사용됐다. 다만 백금 촉매 연료전지 가격의 40%를 차지할 만큼 가격이 비싸고 안정성도 낮아 수소연료전지의 대량생산이 그동안 쉽지 않았다. 이 때문에 백금 함량을 낮추고 성능이 좋은 합금 소재 촉매를 찾기 위한 연구가 각국에서 진행돼 왔다. 일반적으로 백금과 합금화할 땐 니켈이나 코발트가 주로 사용되지만 높은 전압과 산성에 취약한 특성 때문에 안정성이 떨어지는 단점이 있었다.
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↑ 백금-마그네슘 촉매와 상용 백금 촉매의 연료전지 안정성 평가 분석 그래프. [사진 제공 = DGIST] |
이후 연구팀은 개발한 백금-마그네슘 합금 촉매를 사용한 연료전지 반응의 전기화학적 분석을 진행했다. 분석 결과 합금 촉매의 발전 성능을 나타내는 단위질량당 활성도가 기존 백금 촉매에 비해 약 2.7배 향상된 것을 확인했다. 또 미국 에너지부 기준 연료전지 안정성 평가에서도 기존 백금 촉매보다 약 1.5배 더 안정적임을 알아냈다.
이번 연구를 주도한 유 교수는 "이번 연구는 값 비싼 백금 함량을 줄이면서 활성과 안정성을 개선한 값진 성과"라며 "촉매의 합성법 또한 간단해 수소 연료전지 대량생
[이종화 기자]
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