한국세라믹기술원은 효율과 내구성이 뛰어난 '실리콘 카바이드(SiC) 세라믹 기반 연료전지용 전극 촉매 지지체'를 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 촉매 지지체 개발에는 수소에너지소재센터 신태호·이석희·신서윤 박사와 한국기술교육대학 최순목 교수, 경북IT융합기술산업원 김병근 박사 공동연구팀이 참가했다.
현재 고분자 전해질 연료전지에 쓰이는 탄소 소재 촉매 지지체는 연료전지 작동환경에서 열화로 인한 성능 저하 문제가 발생하고 있다.
반면 세라믹 기반의 촉매 지지체는 내구성은 우수하지만, 낮은 전기전도도로 인해 관련 연구 필요성이 지속해 제기됐다. 공동연구팀은 커피 찌꺼기의 열분해를 통해 기능성 그래핀을 SiC 표면에 코팅시켜 세라믹 기반 SiC가 갖는 전기전도도를 획기적으로 높여 내구성을 확보했다.
수소에너지소재센터 신태호 센터장은 "고효율 및 고내구성을 가지는 세라믹 기반 지지체 기술로 연료전지 촉매에 적용이 가능한 원천기술을 확보했다"며 "기존의 세라믹 지지체 소재보다 내구성이 뛰어나고 효율성도 증가해 다양한 에너지 변환 기술에 활용될 수 있다"고 말했다.
이번 연구 성과는 미국 화학회에서 발간하는 '에이씨에스 어플라이드 에너지 머터리얼스'(ACS Applied Energy Materials) 올 4월 온라인판에 게재됐다.