무한 재사용 그래핀 연료전지 촉매 개발 준금속을 입힌 그래핀 촉매 세계 최초 실현, 뛰어난 전력과 안전성 확보
□ 친환경 발전장치, 수소 자동차 등 그린 산업 성장의 핵심은 고성능 연료전지이다. 연료전지는 촉매를 이용하여 연료(수소, 알콜, 석유 등)와 산소 간 화학반응으로 전기 에너지를 생산하는 장치로,
ㅇ 기존에는 주로 백금을 촉매로 사용함에 따라 비싼 가격과 성능 면에서 많은 제약이 있었다. 최근 백금 촉매의 대안으로 꿈의 소재 그래핀*이 부각되고 있다.
* 그래핀 : 탄소 원자가 벌집모양으로 연결된 얇은 막 형태의 나노 소재로, 뛰어난 물리적·전기적·화학적 성질을 지님
ㅇ 그래핀은 탄소로만 구성된 중성적 특성을 갖고 있어 촉매로 이용할 경우 전기 화학적 활성이 낮아*, 이종원소를 도입해 활성을 높여야한다. 현재의 기술로는 금속이 아닌 원소(질소, 인, 황 등)를 도입하는 것이 가능하나, 이 원소들이 그래핀의 결정을 손상시켜 타고난 우수성을 잃게 하는 문제가 있었다.
* 그래핀은 동종의 탄소로만 이루어져 있어 분극현상(전지의 양극이 생기는 현상)이 없는 중성이기에 이종원소를 도입하여 분극현상을 유도해야 촉매 활성을 높일 수 있음
무한 재사용 그래핀 연료전지 촉매 개발
촉매를 이용하여 연료와 산소 간 화학반응으로 전기에너지를 생산하는 장치는 뭐야
연료전지