에너지연, 촉매 원자 선택적 배치 '선택적 CVD' 기술 개발

한국에너지기술연구원 김희연 수소에너지연구소 책임연구원 연구팀이 촉매 원자를 원하는 위치에만 선택적으로 배치하는 '선택적 화학기상증착(CVD)' 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 기존 액상법으로 촉매 기본 구조를 만든 뒤 기체 상태 원료로 필요한 위치에만 촉매 원자를 입히는 방식으로, 원자를 하나씩 또는 작은 원자 집단 형태로 조절할 수 있다.

메탄을 에틸렌으로 전환하는 실험에서 투입한 텅스텐 중 실제 반응에 활용되는 비율이 28%에서 82%로, 메탄 전환율은 6.9%에서 51.7%로, 에틸렌 수율은 0.9%에서 26.0%로 높아졌다. 800℃에서 180시간 운전 실험에서도 원자 응집 없이 성능이 유지됐으며, 낮은 온도와 대기압 조건에서 작동한다.

연구팀은 연료전지·수전해 전극용 합금 촉매와 탄화수소 개질반응용 촉매로 적용 범위를 확대할 계획이며, 연구 결과는 'Chemical Engineering Journal'에 9월 11일 온라인 게재됐다.