[대학저널 임지연 기자] 세종대학교(총장 신 구) 나노신소재공학과 박준영 교수 연구팀(김남인 나노신소재공학과 박사과정)과 울산과학기술원 주상훈 교수 연구팀이 삼중층 페로브스카이트 구조를 갖는 가역연료전지용 산소극 촉매소재를 개발했다.
이번 연구 결과는 세계적인 국제 학술지 사이언스(Science)의 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스 (Science Advances)’ 6월호에 ‘삼중층 페로브스카이트 구조를 갖는 가역연료전지용 고성능 고내구성 산소극 촉매 소재(Oxygen-deficient triple perovskites as highly active and durable bifunctional electrocatalysts for oxygen electrode reactions)’라는 제목으로 발표됐다.
박준영 교수 연구팀과 주상훈 교수 연구팀은 삼중층 페로브스카이트 구조를 갖는 금속 산화물을 기반으로 해 매우 높은 성능과 내구성을 동시에 구현하면서도 귀금속에 비해 가격을 획기적으로 낮춘 새로운 산소 환원 및 발생 반응 촉매를 개발했다. 또한 단일층-이중층-삼중층 페로브스카이트 구조와 촉매 활성간의 관계를 체계적으로 규명해 산소극 촉매반응 활성에서 결함 구조의 역할을 규명했다.
이 연구는 세종대 박준영 교수 연구팀이 주도해 최택집 교수와 서영수 교수가 참여했고, 촉매 전문가인 울산과학기술원 주상훈 교수가 공동교신저자로 연구를 수행했다. 그 외에도 성균관대 최우석 교수, 한국과학기술연구원 황준연 박사, 포항가속기연구소 이국승 박사 등이 공동 연구진으로 참여했다.
박준영 교수는 “이번 연구에서 개발된 촉매 소재는 가역연료전지의 상용화를 가속화 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유사한 에너지 장치에도 적용해 기존 성능을 크게 개선할 수 있을 것”이라고 기대감을 나타냈다.
주상훈 교수는 “본 연구를 통해 얻은 촉매 활성점에 대한 이해를 바탕으로, 새로운 저가 금속 산화물계의 개발 용이해질 것”이라고 전했다.
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