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값비싼 나노 촉매 10분의 1 값에 만든다

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값비싼 나노 촉매 10분의 1 값에 만든다

2015.10.27 18:00

포도당을 이용해 10억 분의 1m 단위의 나노입자를 값싸게 대량으로 생산할 수 있는 방법을 국내 연구진이 찾아냈다. 각종 촉매나 연료전지 전극 등 에너지 화학분야 산업에 큰 보탬이 될 것으로 기대된다.

 

유성종 한국과학기술연구원(KIST) 연료전지연구센터 책임연구원 팀은 포도당 분말을 이용해 나노입자를 안정적으로 생산할 수 있는 공정기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

 

물질의 화학반응을 돕는 촉매는 입자를 작게 만들수록 표면적이 넓어져 효율이 높아진다. 이 때문에 나노 촉매가 주목을 받았지만 화학반응을 이용해 만드는 탓에 유독성 화합물이 필요하고 제작 비용도 많이 들었다.

 

KIST 연구진은 유기물질인 포도당을 활용해 이 문제를 해결했다. 아르곤 가스 등을 금속에 충돌시킬 때 방출되는 나노입자를 포도당 분말 입자 표면에 붙인 다음 포도당만 녹여내는 방식으로 나노입자를 다공성 탄소분자에 붙여 새로운 나노입자 촉매를 만들었다.

 

이렇게 개발한 나노입자는 기존과 비교해 10분의 1 가격에 만들 수 있고 공정 과정이 친환경적이라는 장점이 있다. 또 나노입자의 크기를 균일하게 만들 수 있어 촉매의 효율도 한층 높일 수 있다.

 

유 연구원은 “이번에 만든 촉매가 탄소분자를 한데 뭉친 ‘담지체’ 형태라는 점에서 탄소나노튜브, 산화그래핀, 티타늄이산화물 등 다양한 물질 개발에 활용할 수 있다”며 “앞으로 연료전지 같은 전기화학 변환장치의 촉매와 센서, 광촉매 등 여러 분야에 쓰일 것으로 기대한다”고 밝혔다.

 

연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 9월 18일 자 온라인판에 실렸다.

 

 

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