UNIST 연구팀, 수소 생산 돕는 차세대 촉매 물질 성능 개선 기술 개발

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 수소 생산을 돕는 차세대 촉매 물질의 성능을 개선하는 기술을 개발했습니다.

박혜성·김건태·곽상규 에너지 및 화학공학부 교수팀은 '알칼리 용융 금속(쇳물과 같은 액체 금속) 층간 삽입법'을 이용해 전이금속 칼코젠 화합물(이하 칼코젠 화합물)을 금속상으로 바꾸는 합성법을 개발했다고 12일 밝혔습니다.

칼코젠 화합물은 텅스텐·몰리브덴 같은 금속 원소와 황 같은 칼코젠 원소가 결합한 물질로, 가격이 저렴하고 내구성이 좋아 백금을 대신할 '물 전기 분해 반응(물로 수소를 생산)' 촉매로 주목받아왔습니다.

그러나 상온에서는 촉매 성능을 가늠하는 척도의 하나인 '전기전도도'가 떨어진다는 단점이 있었습니다.

연구진은 모세관 현상을 이용해 액체 알칼리 금속을 칼코젠 화합물에 삽입하는 방법으로, 기존 48~72시간이 필요했던 것과는 다르게 '금속성 칼코젠 화합물'을 1시간 만에 합성하는 데 성공해냈습니다.

이번 연구에 관해 박혜성 교수는 "차세대 수소 발생 촉매로 주목받는 전이금속 칼코젠 화합물의 새로운 합성법을 찾아낸 것"이라고 설명했습니다.

박 교수는 또, "이차원 물질의 물리적 특성을 규명할 실마리를 제공했을 뿐 아니라, 금속상 전이금속 칼코젠 화합물의 특성을 잘 활용해 수소 발생 촉매 개발에도 큰 도움이 될 것"이라고 내다봤습니다.

[박상미 인턴기자 / alisten@mk.co.kr]