친환경 그래핀 대량 생산 기술 개발, 연료전지 등 개발에 기여
쇠구슬을 이용해 흑연을 고속분쇄해 그래핀을 친환경적으로 대량생산할 수 있는 공정이 개발되었다. UNIST 백종범 교수가 주도하고 전인엽, 최현정 박사과정생 등이 개발한 이 기술로 생산된 그래핀은 고가의 백금촉매를 대체할 수 있어 연료전지와 금속공기전지 등의 개발에 기여할 것으로 기대된다.
연료전지에 사용되는 백금촉매의 경우 효율은 높지만 시간이 지나면 불순물에 의해 활성이 저하될 수 있다. 또한 매장량이 한정되어 있어 철, 니켈, 구리 등 값싼 금속으로 이를 대체하려는 시도가 있었지만 촉매활성이 낮다는 한계가 있었다. 반면 그래핀의 경우 넓은 표면을 활성을 띄는 원소들로 코팅할 수 있어 촉매활성이 뛰어나고 안정성도 높아 이러한 그래핀을 대량생산하기 위한 연구가 주목을 받아 왔다.
백 교수 연구팀은 쇠구슬을 이용하여 흑연을 고속분쇄함으로써 흑연이 주위물질과 반응하면서 수소 등이 가장자리에 부착되어 활성화된 그래핀이 만들어지는 공정을 개발해 냈다. 비교적 간단한 기계화학적인 방법을 통해 복잡하고 유독한 기존 산화환원방식의 단점을 극복해 낸 것이다.
