기초과학연구원, 나노촉매 화학전류 측정 성공
기초과학연구원, 나노촉매 화학전류 측정 성공
  • 이송 기자
  • finetree0705@nate.com
  • 승인 2015.02.16 09:50
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다양한 친환경에너지 저장·전환시스템 연구 도움 점쳐져
【에너지타임즈】기초과학연구원(원장 김두철)이 나노촉매반응 시 표면에서 발생하는 화학전류 수명이 1/1000조로 짧아 확인하기 어려운 것으로 알려져 있는 가운데 세계 최초로 화학전류를 측정하는데 성공했다고 16일 밝혔다.

기초과학연구원 나노물질·화학반응연구단은 나노촉매표면의 화학반응을 실시간으로 관찰하기 위해 촉매 나노다이오드장치를 개발해 나노촉매표면에서 발생한 화학전류 흐름을 측정하는데 성공했다.

이 연구진에서 개발한 새로운 촉매나노다이오드는 얇은 금속박막과 반도체로 이뤄진 나노다이오드 표면 위에 백금나노입자를 배열·제작한 것. 연구진은 이를 이용해 나노미터크기의 금속입자로 극대화된 나노촉매표면에서 화학전류 흐름을 측정했다.

측정결과 1.7mm 촉매가 4.2mm크기의 촉매활성도가 50% 증가한 동시에 화학전류생성효율이 5배 향상하는 사실이 확인됐다.

또 연구진은 수수산화반응 중 금속나노촉매표면에서 발생한 화학전류 흐름을 검출하고 나노입자 크기에 따른 촉매활성화와 촉매에너지변화를 비교하는데도 성공했다.

이번 연구로 화학전류를 이용한 고효율 나노촉매개발과 다양한 친환경에너지 저장·전환 시스템 연구에 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

박정영 기초과학연구원 나노물질·화학반응연구단 그룹리더는 “나노촉매의 성능향상 등을 위한 연구가 꾸준히 진행돼 왔지만 화학전류 등 촉매반응의 정확한 원인과 과정 등은 베일에 싸여져 있었다”면서 “이번 연구로 나노물질표면에서 일어나는 화학촉매와 화학전류 간 반응 메커니즘을 이해하는 이론적 기반을 제공할 수 있게 됐다”고 설명했다.

이어 그는 “이를 토대로 화학전류를 이용한 고효율 나노촉매와 에너지소모절감기술개발이 가능한 만큼 에너지·환경 분야에 기여할 것”으로 기대했다.

한편 이번 성과는 화학저널 ‘안게반테 케미(Angewandte Chemi International Edition)’ 온라인에 게재됐다.

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