충남대 김현유 교수팀, 향상된 배기가스 정화용 백금촉매 개발

왼쪽부터 KAIST 정우철 교수, 충남대 김현유·김천중 교수

[대전=뉴시스] 유순상 기자 = 충남대 김현유 교수 등 국내·외 연구진이 새 나노촉매 디자인기술로 자동차 배기가스 정화용 백금촉매 성능을 기존대비 15배 높이는데 성공했다.

 24일 충남대에 따르면 신소재공학과 김현유, 김천중 교수와 KAIST 신소재공학과 정우철 교수, 미국 로렌스버클리 국립연구소 방사광가속기 센터 유영상 박사 등 공동연구진은 세륨산화물과 티타늄산화물의 계면 디자인을 통해 백금을 원자단위로 안정화시킨 단원자(single atom) 촉매 기술을 개발했다.

 이번 연구는 국제 저명 학술지 '에너지·인바이런멘탈 사이언스(Energy & Environmental Science)' 온라인 판에 게재됐고  후면 표지 논문으로 출간될 예정이다. 논문명은 A tailored oxide interface creates dens Pt single-atom catalysts with high catalytic activity.

 개발 기술은 백금이 촉매로 사용되는 환경 및 에너지 분야의 경제성을 향상시킬 수 있는 기반기술이다. 백금 촉매는 연료전지 및 자동차 배기가스 정화 등 다양한 목적으로 사용돼 왔으나 비싼 가격과 낮은 매장량으로 다른 소재로 대체하거나 백금의 사용량을 줄이면서 성능을 유지하려는 연구가 오랜 기간 진행됐다.

충남대 유미, 하현우 연구원과 KAIST 이시원 연구원, 로렌스 버클리 연구소 유영상 박사가 공동 제1저자로, 충남대 김현유, 김천중 교수와 KAIST 정우철 교수가 공동 교신저자로 참여했고  한국연구재단 '중견연구' 지원을 받았다.

김현유 교수는 "소재 사이의 계면을 원자단위에서 능동적으로 조절, 개별 원자 하나하나를 고성능 촉매로 활용할 수 있는 아이디어를 제시한 새로운 성과이다"며 "다양한 환경 및 에너지 분야 촉매 반응에 적용, 경제성을 향상시킬 수 있는 창의적 결과이다"고 말했다.


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