백금촉매 대체할 저렴한 황화니켈 촉매 기술 개발

KIST 유성종 박사 연구팀

국내 연구진이 수소 생산에 쓰이는 값비싼 백금촉매를 대체할 저렴한 황화니켈 촉매 원천기술을 개발했다. 수소연료 전지차 등의 생산비용을 낮출 수 있을 것으로 전망된다.

한국과학기술연구원은 29일 연료전지연구센터 유성종 박사가 주도한 연구팀이 단결정 나노 구조의 황화니켈 촉매 합성에 성공했다고 밝혔다.

연료전지 내에서 물을 바로 전기분해해 수소를 생산하는 방법이 주목받고 있지만 이때 수소 발생용 전극 재료로 쓰이는 백금이 비싸다는 게 걸림돌로 작용했다. 연구팀은 저가의 니켈 화합물 중 황화니켈이 수소 발생을 위한 촉매 중 활성도가 우수하다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀이 황화니켈 화합물을 합성한 후 이를 촉매로 활용해본 결과 백금과 동등한 수준의 성능을 내는 것으로 확인됐다.

황화니켈 화합물은 지구상에 풍부하게 존재하는 니켈을 기반으로 하기 때문에 가격이 저렴하다. 단결정 황화니켈 화합물은 한 단계만 거치면 합성이 가능하다. 촉매 제조비용은 백금을 사용한 기존 공정보다 100분의 1 이하로 저렴하다.

연구결과는 재료과학 분야의 국제 저명 학술지인 ‘나노스케일’ 3월28일자에 표지논문으로 게재됐다.

<송진식 기자 truejs@kyunghyang.com>