주상훈 UNIST 연구팀
김진영 KIST 박사팀
공동 연구 통해 합성 성공

▲ 메조다공성 흑연질 탄소 골격 제조 방법을 나타낸 연구 그림.

연료 전지 촉매, 에너지 저장장치 등으로 다양하게 쓰일 수 있는 탄소 나노 물질이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

UNIST(울산과학기술원)는 화학과 주상훈 교수 연구팀이 KIST(한국과학기술연구원) 김진영 박사팀과의 공동연구를 통해 그래핀 튜브(탄소 나노튜브)가 규칙적으로 연결된 ‘그래핀 골격 메조다공성 탄소’를 합성하는데 성공했다고 17일 밝혔다.

메조다공성 탄소는 기공 크기가 일정하고 균일하게 배열된 탄소 나노물질이다. 반응 표면적이 넓어 촉매로서 유리하다.

그러나 전기전도도가 낮다는 단점 때문에 쓰임새는 제한이 있었다.

 

주 교수 연구팀은 ‘메조다공성 실리카’와 ‘몰리브데늄 카바이드’를 틀(주형)로 사용하는 ‘이중 주형법’을 고안했다.

이 물질과 루테늄을 함께 쓴 촉매는 상용 촉매(루테늄, 백금)보다 높은 성능을 보였다.

실제 상용화된 수소생산 장치에서도 우수한 성능을 보였다.

이 소재는 에너지 저장장치로도 쓰일 가능성이 있다.

주 교수는 “새롭게 개발한 소재는 메조다공성 탄소, 그래핀, 탄소 나노튜브의 장점을 결합한 물질”이라며 “에너지 변환장치용 촉매 또는 촉매 지지체, 에너지 저장장치, CO2 흡착제, 오염물질 흡착제 등에 다양하게 응용될 것”이라고 기대했다. 차형석기자

 

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