위 왼쪽부터 김휘호, 조수근, 김주원, 한정우, 최수빈 연구원과 아래 왼쪽부터 임종우 교수, Jian Wang 박사 [출처 = 서울대]

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국내 연구진이 친환경적인 방법으로 수소기체를 얻을 수 있는 물 전기분해(수전해) 촉매를 개발했다.

3일 서울대는 화학부 임종우 교수 연구팀(제1저자 Jian Wang박사)과 한국과학연구원 화학과 김형준 교수 연구팀이 경제성, 효율성, 수명을 모두 향상시킨 물 전기분해 양(+)극 촉매를 개발했다고 밝혔다.

연구진은 이차전지 양극소재인 리튬 코발트 산화물(LiCoO2)에 염화이온(Cl-)을 미세하게 도핑하는 방법을 적용해 성능을 높였다. 염화이온으로 물 전기분해 반응 중 빠져나가는 리튬의 이동을 제어해 전기분해 반응 효율과 수명을 개선시켰다.

이 연구는 네이처(Nature) 자매지인 네이처 카탈리시스(Nature Catalysis) 3월호 표지 논문으로 발표됐다. 서울대는 "물 전기분해를 통한 수소생산은 수소경제를 완성하기 위해 필수적이기 때문에 중요성이 높다"며 "기존 이차전지 활물질 대량생산 인프라를 활용할 수 있는 가능성이 열렸기 때문에 파급력이 높을 것으로 기대된다"고 설명했다.

본 연구 제1저자인 서울대 Jian Wang 박사는 홍콩과학기술대에서 박사학위를 받고 서울대 임종우 교수 연구실에 2018년에 박사후 연구원으로 합류한 해외 인재다. 서울대가 해외 우수 신진 박사급 인력을 적극적으로 양성하기 위해 설립한 'SNU Science Fellow'에 선정되어 연구를 수행했다.

연구에 참여한 로렌스 버클리 국립연구소, 중국 북경대, 홍콩과기대 등 해외 우수 연구팀과 더불어 국내 연구진이 주도한 연구 성과라는 점에서 의미를 가진다.

이번 연구는 연구재단의 기후변화대응기술개발사업, 수소에너지혁신기술개발사업, 신진연구자지원사업, 미래소재디스커버리사업 및 삼성전자 미래기술육성센터의 지원을 받아 수행됐다.

[김금이 기자]

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