일본산업뉴스요약

연료전지의 촉매, 고가의 백금 불필요

규슈대학의 나카시마(中嶋) 교수 연구 그룹은, 고가의 백금을 사용하지 않는 연료전지용 촉매 제조 기술을 개발하였다. Carbon Nanotube(원통형 탄소분자)나 저렴한 금속 산화물 등으로 대체하였다. 촉매에 드는 비용이 내려가면 연료전지의 보급으로 이어진다. 내구성이나 배터리의 성능을 높이는 개량을 추진하여, 5년 후의 실용화를 목표로 한다.

연료전지는 수소와 산소의 화학반응을 통해 전기를 발생하는 장치다. 화학반응을 일으키기 위한 촉매에 고가인 백금이 필요하기 때문에 비용이 높다는 것이 보급을 방해하는 요인이 되고 있다.

이번에 개발한 촉매는 고순도의 Carbon Nanotube를 고분자로 덮은 표면에, 니켈이나 코발트로 구성되는 금속 산화물의 미립자를 균일하게 붙인 구조다. 기본적인 성능을 조사하는 실험에서는, 내구성은 백금 촉매보다도 높았다. 전기를 생산하는 화학반응은 백금 촉매보다 낮았지만, 개량하면 높일 수 있을 것으로 보고 있다.

이전부터 금속 산화물을 연료전지의 촉매로 응용하는 연구는 있었다. 전기가 쉽게 통하는 성질이나 화학반응 면에서 백금 촉매에 크게 떨어졌다.

새로운 촉매는 전기가 쉽게 통하는 고순도의 Carbon Nanotube를 채용. 표면적이 큰 미립자를 사용하여 화학반응을 촉진함으로써, 성능을 높이는데 성공하였다.

이번 성과는 국제학술지 Scientific Reports(온라인판)에 게재되었다.

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