최신뉴스 KIER, 나노샌드위치 촉매구조로 연료전지 촉매 내구성 220% 높여
[헬로티] 초박막 전극의 제조, 전기화학적 수소생산 등 다양한 전기화학반응에 적용 가능 ▲고분자전해질연료전지용 나노샌드위치 구조의 백금 촉매의 합성 방법. (출처 : KIER) 국내 연구진이 연료전지에 사용되는 백금 촉매의 성능과 내구성이 향상될 수 있는 새로운 촉매구조를 개발했다. 박테리아가 만들어낸 나노셀룰로오스와 백금 나노입자, 다공성 그래핀이 층을 이룬 샌드위치 구조다. 한국에너지기술연구원(이하 KIER) 에너지소재연구실의 김희연 박사 연구진은 바이오매스의 일종인 박테리아 셀룰로오스를 원료로 사용해 600℃ 이상의 비교적 낮은 온도에서 열처리하는 것만으로 표면적과 전기전도도가 우수한 탄소를 제조하는 기술을 개발했다. 개발된 탄화체 표면에 백금 나노입자를 담지하고, 백금 입자 표면에 다공성 그래핀 보호막을 적용한 새로운 나노샌드위치 구조를 통해 기존의 상용 촉매에 비해 장기 안정성이 220% 이상 향상된 연료전지용 촉매 합성에 성공했다. 셀룰로오스 소재는 천연 고분자 중 하나로 친환경적이고 재생 가능하며 기존의 복합재보다 저렴하다는 장점이 있다. 박테리아 배양을 통해 생산되는 셀룰로오스는 높은 결정화도, 수분 흡수율, 기계적 강도 등의 특징을 보이며,