나노샌드위치 구조로 연료 전지 촉매 내구성 문제 풀었다.

 한국에너지기술연구원 에너지소재연구실 김희연 박사 연구팀이 연료 전지에 사용되는 백금 촉매의 성능과 내구성 향상을 위해 박테리아가 만들어 낸 나노셀룰로오스와 백금 나노 입자, 다공성 그래핀이 층을 이룬 샌드위치 구조로 결합된 새로운 촉매 구조를 개발했다.

연구팀은 기존의 연료 전지용 촉매의 단점을 극복하기 위해 새로운 나노샌드위치 구조의 촉매를 제시했다. 즉, 탄화된 박테리아 셀룰로오스를 촉매 지지체로 하고, 이 표면에 화학 기상 증착법을 사용해 백금 나노 입자를 고분산 담지한 후 다공성 그래핀 덮개를 적용하는 새로운 나노샌드위치형 촉매 구조를 합성했다.

나노샌드위치형 백금 촉매는 셀룰로오스 지지체의 우수한 전기적, 내화학적 특성과 함께 그래

핀 덮개의 촉매 입자 부식, 탈락, 응집을 방지하는 효과로 인해 기존 상용 촉매에 비해 내구성이 220% 이상 향상되는 결과를 얻었다.

이 연구 결과는 미국 화학회에서 발행하는 ACS Applied Energy Materials에 실렸다.

출처: 뉴턴 2021.04