UNIST, 국수 뽑듯 '섬유형 수소 생산 전극' 연속 제조…대량생산 길 열어

(왼쪽부터) 채한기 UNIST 교수, 백종범 UNIST 교수, 자페르 야부즈 KAUST 교수, 이가현 UNIST 박사, 김석진 KAUST 연구교수. (사진=UNIST)

 

UNIST 연구팀이 기존처럼 촉매를 전극 표면에 코팅하는 대신, 탄소섬유 원료 단계에서 루테늄 촉매 전구체를 함께 혼합해 실처럼 뽑아내는 공정을 적용했다. 이후 열처리를 통해 루테늄 촉매를 탄소섬유 내부와 표면에 균일한 나노 입자로 형성했으며, 산소 플라즈마 처리로 촉매 노출을 늘려 전극 성능을 높였다.

개발된 전극은 높은 전류 밀도 환경에서 170시간 이상 안정적으로 작동했고, 촉매 활성도는 상용 백금 촉매보다 우수한 것으로 나타났다. 연구진은 이번 기술이 내구성과 반응성을 갖춘 섬유형 촉매 전극의 대량 생산을 가능하게 하며, 특히 롤투롤 방식의 연속 생산 공정 적용 가능성을 보여 수소 생산 기술의 산업화와 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대하고 있다.

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