소재RSS 구독

루테늄-크롬 인접 구조로 산성 수전해 촉매 안정성 개선

연구촉매·친환경 공정Nature Materials 원문 기준원문 발행 2026.11.12영어 원문을 옮김
촉매·친환경 공정 분야 사진 — 이 글의 내용을 찍은 사진이 아닙니다 · 바이오리파이너리 설비 · 사진 Taylor (CC BY-SA 4.0)

연구진이 루테늄(Ru)과 크롬(Cr)이 산소를 매개로 인접 배치된 단원자 촉매를 제작했다. 이 구조에서 크롬이 루테늄의 과산화를 완충하는 '근접 산화 댐핑' 현상이 확인되어 산성 환경 산소발생반응(OER)에서 안정성이 향상됐다. 단원자 촉매는 희소 귀금속 의존도를 낮출 수 있지만 개별 활성점이 취약하다는 한계가 있었는데, 인접 금속 간 산화-환원 결합으로 이를 보완한 사례다. 희귀 금속 사용을 줄이면서도 내구성을 갖춘 수전해 촉매 설계에 활용될 수 있다.

핵심

  1. Ru-O-Cr 인접 구조의 단원자 촉매를 제작
  2. 크롬이 루테늄의 과산화를 완충하는 근접 산화 댐핑 효과 확인
  3. 산성 환경 산소발생반응(OER)에서 안정성 향상
원문 · Nature Materials — Proximal redox coupling enables oxidation damping for stable water electrolysis
이 글은 AI의 도움을 받아 작성했습니다. 연구의 주장과 평가는 원 논문·발표처의 것입니다. 오류는 contact@qpx.kr.
Next Story · 다음 글

GM, LMR 배터리 적용해 4세대 전기차 주행거리 늘린다

GM이 'GM 포워드' 행사에서 배터리·전기 구동계·중앙 집중형 컴퓨팅을 통합한 4세대 전기차 플랫폼 방향을 공개했다. 주행거리와 내구성, 가격 경쟁력이 중요한 주요 차급에 리튬망간리치(LMR) 각형 배터리를 적용하며, LFP와 비슷한 비용으로 에너지 밀도를 33% 높인다. LG에너지솔루션과 GM의 합작법인 얼티엄셀즈가 테네시주 스프링힐 공장에서 해당 배터리를 생산한다. 새 구동 시스템과 공기역학 설계를 결합하면 kWh당 주행거리가 약 20% 늘어날 것으로 예상되며, 구동계 부품 수도 기존보다 40% 줄어든다.

배터리 소재 · 디일렉

촉매·친환경 공정 더 읽기

친환경 공정 전체
친환경 공정 분야 사진
소식촉매·친환경 공정

한화에어로스페이스 수소연료전지, 선박용 형식승인 한국선급서 획득

한화에어로스페이스가 한국선급(KR)으로부터 선박용 수소연료전지 형식승인을 받았다. 국내 기업으로는 처음이며 세계에서는 5번째다. 진동·경사 등 해상 환경 시험과 제조 공정·품질관리 심사를 통과했으며, 정격출력 200kW 제품은 에너지 효율이 50%를 웃돈다. 2024년 노르웨이 선급 DNV의 개념승인(AiP)에 이어 이번 형식승인으로 상업용 선박 탑재와 해외 조선소 공급 확대를 추진할 기반을 마련했다.

EBN · 2026.11.10
친환경 공정 분야 사진
소식촉매·친환경 공정

중일머티리얼즈, 귀금속 저감 수소 촉매로 수상

중일머티리얼즈가 'World Hydrogen Expo 2026' 부대행사인 'H2 Innovation Award'에서 수소생산부문 우수상을 받았다. 수상 제품은 수증기 메탄 개질(SMR) 공정에 쓰이는 루테늄 기반 촉매로, 귀금속 저감 코팅 기술로 루테늄 담지량을 제어해 기존 상용 촉매 대비 가격을 최대 60% 절감하면서도 동등한 개질 성능을 확보했다. 운전 조건별 맞춤 제작이 가능해 수소추출기와 연료전지 시스템 개질 공정에 적용할 수 있다. 회사는 촉매 소재 개발과 함께 자체 소형 SMR 수소추출기 개발을 완료하고 한국기계연구원으로부터 암모니아 분해 수소추출기 기술도 이전받아 수소 생산 장치 사업으로 영역을 넓히고 있다.

가스신문 · 2026.11.10
친환경 공정 분야 사진
소식촉매·친환경 공정

한화에어로스페이스 수소연료전지, 한국선급 선박용 인증 획득

한화에어로스페이스가 한국선급(KR)으로부터 선박용 수소 연료전지의 형식승인을 획득했다. 형식승인은 제품이 국제 해상 기술 표준과 선급 규정에 적합함을 공인받는 절차로, 이를 받아야 수소 연료전지를 해양 구조물에 탑재할 수 있다. 한화에어로스페이스는 진동·경사 등 변수가 있는 해상 환경 시험과 KR의 제조 공정·품질 관리 심사를 통과했다. 해당 시스템은 정격 출력 200킬로와트에서도 에너지 효율이 50% 이상으로, 연료비 절감과 장거리 운항에 적합하다는 설명이다. 한화에어로스페이스는 상업용 선박을 중심으로 수소 연료전지 탑재를 추진하고 국내 실적을 바탕으로 해외 사업 확대를 계획하고 있다.

디일렉 · 2026.11.10
친환경 공정 분야 사진
연구촉매·친환경 공정

한국화학연구원, 열분해유 속 질소화합물이 올레핀 촉매 성능 저하시켜

한국화학연구원 김도경 박사팀이 한국기술교육대학교 김태용 교수팀과 함께 폐플라스틱 열분해유에 포함된 질소·황·염소·산소계 불순물이 제올라이트 촉매의 경질 올레핀 생산 성능에 미치는 영향을 분석했다. 불순물 13종을 각각 첨가해 실험한 결과 황·염소·산소계 화합물의 영향은 작았지만, 일부 질소계 화합물, 특히 2-메틸피리딘이 촉매 성능을 크게 떨어뜨렸다. 머신러닝 포텐셜(MLP) 기반 계산화학 분석으로 질소계 불순물이 촉매의 반응 자리를 먼저 차지해 탄화수소의 반응 기회를 줄인다는 원리를 확인했다. 불순물 농도가 높을수록 성능 저하가 커졌지만 반응 온도를 높이거나 촉매를 재생 처리하면 성능이 완화·회복돼 순환 유동층 공정 적용 가능성을 뒷받침했다. 이 연구는 국제학술지 ACS Catalysis에 4월 표지 논문으로 게재됐다.

전자신문 · 2026.11.09
친환경 공정 분야 사진
소식촉매·친환경 공정

현대차 울산 PEMFC 공장, 촉매·막전극 장비 반입 시작

현대차가 울산 수소연료전지 신공장에 고분자전해질막 연료전지(PEMFC) 생산설비 반입을 시작했다. 촉매 분산기, 막전극접합체(MEA) 접합기, 서브가스켓 부착기 등을 SFA, 삼밀, 코윈로보틱스, 티에스아이, 피엔티 등 배터리 장비기업들이 공급한다. 이 공장은 국내 최초로 PEMFC와 고분자전해질막(PEM) 수전해기를 함께 생산하며 연간 3만기 규모의 연료전지 생산능력을 확보한다. 승용차용은 100kW급, 상용차용은 200kW급으로 2027년 장비 셋업과 시험가동을 거쳐 2028년 상업가동을 목표로 한다.

디일렉 · 2026.11.09
친환경 공정 분야 사진
소식촉매·친환경 공정

삼성중공업, 일본 모리무라와 SOFC 발전시스템 공동개발 착수

삼성중공업이 일본 모리무라SOFC테크놀로지와 고체 산화물 연료전지(SOFC) 공동 개발을 위한 양해각서를 체결했다. 양사는 2028년까지 선박과 데이터센터에 쓸 SOFC를 함께 연구개발하기로 했으며, 삼성중공업은 대용량 제품 설계와 시스템 통합·상업화를, 모리무라는 핵심 부품인 셀과 스택 공급을 맡는다. SOFC는 세라믹 소재 고체 전해질로 연료와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 만드는 장치로, 수소뿐 아니라 LNG 등 기존 연료도 활용할 수 있다. 삼성중공업은 이를 무인 자율운항 선박의 동력원과 원격 정비, 부유식 데이터센터 전력 공급에 적용하는 방안을 추진하고 있다.

ZDNet Korea · 2026.11.09
연구 목록으로