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UNIST 백종범 교수팀, 이리듐 수소발생 성능 실험적 규명
이리듐엣콘, 현존하는 물 분해 족매 중 가장 성능 좋아
2018년 12월 26일 (수) 12:59:52
   
(왼쪽부터) 백좀범 교수, 이재성 교수, 정후영 교수

[대학저널 김등대 기자] UNIST(총장 정무영) 에너지 및 화학공학부의 백종범 교수팀이 최근 새로운 물 분해 촉매 ‘이리듐엣콘(Ir@CON)’을 개발해 우수한 성능을 검증했다.

이 물질은 ‘이리듐(Ir)’을 3차원 유기 구조체인 ‘쓰리디-콘(3D-CON)’의 기공 내부에 가둬서 고정시킨 형태다. 논문으로 보고된 물 분해 촉매 중 가장 높은 효율을 보였다.

수소는 산소와 반응해 전기를 만들고 물만 배출하는 청정 연료다. 연료를 태우는 연소 과정이 없어 이산화탄소 같은 배출물이 없고 미세먼지를 줄이는 역할도 한다. 하지만 대부분의 수소는 천연가스나 화석연료를 통해 얻기 때문에 환경오염을 피하기 어렵다. 또 수소 운송비용도 높아 이를 해결할 기술적 장애물도 많다.

백종범 교수는 “환경오염을 일으키지 않으면서 수소를 생산하고, 만들어진 수소의 수송 문제도 해결할 방법은 ‘물의 전기분해’”라며 “물 형태로 운반하고, 수소가 필요한 장소에서 전기로 분해해 수소를 생산하면 된다”고 말했다.

물을 전기로 분해해 수소를 얻는 기술의 핵심은 ‘좋은 촉매’다. 그 조건은 물을 수소로 바꾸는 효율이나 내구성, 가격 경쟁력 등이 있다. 특히 물이 가진 산도(pH)에 영향받지 않고, 낮은 전압에서 수소를 발생시키는 것이 필수 조건이다.

백종범 교수는 “이리듐엣콘은 현존하는 물 분해 족매 중에서 가장 낮은 에너지 손실률과 가장 높은 전류량 대비 성능을 보인다”고 밝혔다.

이번 연구는 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials) 12월 27일일자 뒷표지로 출판됐다. 제1저자는 UNIST 에너지 및 화학공학부의 자비드 마흐무드(Javeed Mahmood) 연구교수와 모신 알리 라자 안줌(Mohsin Ali Raza Anjum) 연구원이며, 교신저자로 정후영 교수와 이재성 교수도 참여했다.

연구 수행은 과학기술정보통신부의 리더연구자지원사업(창의연구)과 교육부-한국연구재단이 주관하는 BK21 플러스사업, 우수과학연구센터(SRC), 미래소재 디스커버리사업의 지원으로 이뤄졌다.


김등대 기자 homm@dhnews.co.kr
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