▲ 세라믹기술원 등 연구팀은 층상구조의 페로브스카이트에 Fe(철) 나노입자를 표면에 석출시켜 고온 안정성을 확보했다..

국내 연구진이 고온에서도 안정적인 층상구조 페로브스카이트 전극 기술을 개발해 연료전지, 연료개질 촉매 등에 적용이 확대될 전망이다.

한국세라믹기술원(원장 강석중) 신태호 박사팀과 포항공대 화학공학과 신재생에너지연구소 소장 정종식 교수 공동연구팀은 최근 소재원천기술개발사업의 성과로 Ex-solution 기법을 활용한 층상구조 페로브스카이트 전극 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

페로브스카이트는 부도체, 반도체, 도체의 성질은 물론 초전도현상까지 보이는 특별한 구조의 금속 산화물이다. 기존의 Ex-solution 페로브스카이트는 단순 결정구조로, 현재까지 대부분의 주된 연구는 Ni(니켈) 나노입자에 국한되어 고온에서 불안정한 한계가 있었다.

이에 연구팀은 층상구조의 페로브스카이트에 Fe(철) 나노입자를 전극 위에 형성시켜 고온에서도 안정성을 확보했다. 특히, Ni이 아닌 Fe 등 다른 촉매특성을 갖는 전이금속의 나노입자 형성이 가능해져, 응용분야에 따라 필요한 촉매 성능의 금속입자를 페로브스카이트에 형성할 수 있어 SOFC(고체산화물연료전지), CO₂(이산화탄소)환원 촉매, 연료개질 촉매 등에 다양한 활용이 기대되고 있다.

한편 이번 연구개발 결과는 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry) 에서 발간하는 화학 소재 분야 과학저널인 Journal of Materials Chemistry (재료화학저널, IF 8.262)에 2017년 4월호 표지 논문으로 선정됐다.