동아사이언스

국내 연구팀이 수소 생산 과정에서 필요한 백금의 사용을 최소화하는 촉매 기술을 개발했다. 이진우 KAIST생명화학공학과 교수는 전기화학적 물 분해 방식을 통해, 수소를 생산하는 과정에서 쓰이는 백금의 사용을 최소화하면서 뛰어난 성능을 보여 활용도를 16배 높일 수 있는 백금 기반 촉매를 개발했다고 3일 밝혔다. 백금 기반 촉매들은 성능과 안정성이 높아 다양한 전기화학 촉매 분야 연구에서 활용되고 있다. 하지만 백금 자체의 가격이 매우 비싸 상용화하는 데 어려움이 있다. 연구팀은 백금의 활용도를 높이기 위해 백금을 단일 원자 형...

국내 연구진이 온실가스 메탄을 산소 없이 화학원료로 전환하는 기술을 개발했다. ‘비산화 메탄 직접 전환’으로 불리는 이 기술은 산화 메탄 직접 전환 기술에 비해 경제성과 안전성이 높은 기술로 중국과 미국만 보유하고 있는 석유화학 분야 핵심 기술이다. 한국화학연구원은 김용태·김석기 탄소자원화연구소 선임연구원 연구팀이 이산화탄소와 함께 강력한 온실가스인 메탄을 석유화학의 쌀로 불리는 에틸렌을 비롯한 화학원료와 수소 등으로 99% 전환하는 ‘비산화 메탄 직접 전환기술’을 개발했다고 24일 밝혔다...

국내 연구진이 물을 전기분해해 수소를 얻는 데 쓰이는 백금 촉매보다 효율이 높고 내구성이 좋은 이리듐 촉매 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST)은 백종범 에너지 및 화학공학부 교수 연구팀이 중국 연구진과 공동으로 이리듐(Ir)-질소(N)-탄소(C)로 이뤄진 물질을 합성하고 촉매 효율을 높인 촉매 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 전기분해 수소 발생 반응에서 촉매의 역할은 필수적이다. 물 속에 있는 수소 원자가 촉매에 잘 붙는 흡착과 수소 원자 2개가 모여 분자가 됐을 때 촉매 표면에서 잘 떨어져 나가는 탈착 반응이 잘 이뤄져야 한...

국내 연구팀이 물을 전기분해할 수 있는 새로운 고효율 촉매를 개발했다. 수소를 값싸게 대량 생산하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST)은 정후영 연구지원본부 교수와 신현석 화학과 교수, 양지은 연구원팀이 수소를 대량으로 생산할 수 있는 금속성 촉매를 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 물을 전기분해해 수소를 생산하려면 적은 에너지로 전기분해가 일어나도록 유도하는 음극 촉매가 필요하다. 현재는 백금 촉매가 널리 사용되지만 귀금속이라 수소 생산비용을 높이는 주범으로 꼽힌다. 이에 백금을 대신할 저가의...

국내 연구진이 물을 전기분해해 수소를 생산할 때 사용하는 값비싼 백금 촉매를 대체할 저비용 촉매 복합재료를 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 이성호 탄소융합소재연구센터 센터장과 조한익 건국대 미래에너지공학과 교수 공동연구팀이 ‘삼황화몰리브데넘’과 탄소나노튜브를 이용해 백금 촉매를 대체할 소재를 개발했다고 27일 밝혔다. KIST 연구진은 비정질 삼황화몰리브데넘이 수소를 흡착하는 능력이 우수하다는 사실에 착안해 촉매 연구를 진행했다. 그러나 삼황화몰리브데넘은 전기 전도도가 낮고 촉매로서 충분한 성...

국내 연구팀이 신체 대사작용의 효율을 높여주는 생체모방물질을 개발했다. 향후 촉매개발 분야 연구에 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 조재흥 대구경북과학기술원(DGIST) 신물질과학전공 교수 연구팀은 알데하이드의 탈포밀화 반응을 일으키는 생체모방물질 ‘구리-하이드로퍼옥소 복합체’를 개발했다고 8일 밝혔다. 알데하이드는 탄화수소기에 포르밀기가 첨가된 화학물질의 총칭이다. 알코올의 불충분한 산화에 의해 발생하며 자극적인 냄새가 난다. 탈포밀화 반응은 이런 알데하이드나 카보닐기로 두 개의 작용기가 연결된 탄화...

실험실에서만 활용하는 증류수가 아닌 실생활에서 쓰는 수돗물에서도 인공광합성을 할 수 있도록 돕는 촉매가 개발됐다. 민병권 한국과학기술연구원(KIST) 국가기반기술연구본부장 연구팀은 고도로 정제된 실험실 환경에서 벗어나 실제 환경에서도 장시간 안정적으로 구동되는 전기화학 인공광합성 촉매를 개발했다고 8일 밝혔다. 인공광합성은 식물이 태양광을 받아 이산화탄소를 영양분으로 바꾸듯, 태양광으로 기후변화의 주범인 이산화탄소를 자원으로 바꿀 수 있는 기술이다. 인공광합성 기술을 실현하기 위해서는 화학적으로 분해가 어려운...

국내 연구진이 수소자동차에 쓰이는 핵심기술인 연료전지의 수명을 늘릴 수 있는 단일 열처리 공정을 개발했다. 권오중 인천대 에너지화학공학과 교수와 임태호 숭실대 화학공학과 교수, 성영은 서울대 화학생물공학부 교수 연구팀은 연료전지의 수명을 좌우하는 비싼 백금 촉매를 탄소껍질로 둘러싸 수명을 4배 이상 늘리는 데 성공했다고 7일 밝혔다. 백금촉매를 탄소 나노캡슐처럼 만들어 값비싼 백금의 내구성을 4배 향상시킨 것이다. 연료전지 내부에서 전력을 생산할 때 산소의 환원을 돕는 백금은 차츰 용해되기 때문에 연료전지의 수명을 늘...

국내 연구팀이 이론적인 극한값에 근접한 극소량의 에너지로 수소를 생성하는 전기 촉매를 개발했다. 현재 상업적으로 쓰이는 백금 촉매보다 수소 생산 효율이 높다는 게 연구팀의 설명이다. 김광수 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 특훈교수 연구팀은 상업적으로 쓰이는 백금 촉매보다 탁월한 물 분해 전극 촉매 물질 개발에 성공했다고 30일 밝혔다. 연구팀이 개발한 촉매는 루테늄을 사용했다. 루테늄은 단단하고 은백색을 띠는 전이금속으로 로듐, 팔라듐, 백금과 함께 수소화 반응 촉매로 사용된다. 연구팀은 질소가 첨가된 그래핀에 루테늄...

국내 연구팀이 비커가 아닌 노트북으로 수십 종의 촉매 후보물질을 뽑아내고, 최적화된 촉매를 발굴하는 데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 하정명 청정에너지연구센터 책임연구원과 함형철 수소·연료전지연구단 책임연구원 공동 연구팀은 컴퓨터 계산을 통해 저렴한 메탄가스에서 고부가 가치의 에틸렌을 얻는 새로운 촉매를 찾아냈다고 29일 밝혔다. 에틸렌은 다양한 화학제품의 원료로 쓰이며 ‘화학산업의 쌀’로 불리지만 원유 증류과정에서 얻을 수 있는 비싼 원료다. 반면 메탄은 석유화학공정이나 매립쓰레기에서 ...