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망간 산화물 촉매, 이리듐 대신 수전해 양극서 장시간 구동

연구촉매·친환경 공정케미컬뉴스 원문 기준원문 발행 2026.10.07
촉매·친환경 공정 분야 사진 — 이 글의 내용을 찍은 사진이 아닙니다 · 바이오리파이너리 설비 · 사진 Taylor (CC BY-SA 4.0)

UNIST 류정기·이준희 교수팀이 식물의 광합성 원리를 모방해 망간 산화물에 네오디뮴을 결합한 산소발생 촉매를 개발했다. 산성 환경에서 쉽게 녹는 망간의 약점을 네오디뮴 첨가로 전자 구조를 재편해 보완했으며, 3가 망간과 이산화망간 영역이 반응과 안정성을 각각 담당하는 구조다. 전극 면적 1㎠당 200 mA 조건에서 1천 시간 이상, 실제 양성자교환막수전해조 적용 시 1㎠당 100 mA에서 600시간 넘게 성능 저하 없이 구동해 비교 촉매(300시간) 대비 내구성을 확인했다. 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션스에 게재됐으며, 수전해 양극에 필수적인 고가 이리듐 의존도를 낮출 단서로 제시됐다.

핵심

  1. 망간 산화물에 네오디뮴을 결합해 산성 환경에서의 내구성과 반응 효율을 동시에 높인 산소발생 촉매 개발
  2. 3가 망간(반응)과 이산화망간(안정성) 영역의 역할 분담 구조를 DFT 계산으로 뒷받침
  3. 1㎠당 200 mA 조건에서 1천 시간 이상, 실제 PEMWE 장치에서 600시간 넘게 성능 저하 없이 구동
  4. 값비싼 이리듐 산화물 의존도를 낮출 수 있는 비귀금속 대체 촉매 가능성 제시
원문 · 케미컬뉴스 — UNIST 연구진, ‘고성능 망간 수전해’로 이리듐 벽 넘었다
원문을 Claude 가 요약·정리하고 코드 검사(원문에 없는 수치·화학식, 가격, 상대 시점, 투자 권유, 과장 표현 차단)를 통과한 글입니다. 연구의 주장과 평가는 원 논문·발표처의 것입니다. 오류는 contact@qpx.kr.
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포스코, 아르헨티나 염호 리튬 2공장 준공 — 수산화리튬 5만톤 체제로

포스코홀딩스가 아르헨티나 옴브레 무에르토 염호 인근에서 염수리튬 2공장 상공정 준공식을 열었다. 광권 인수 8년 만에 대규모 투자로 지은 2공장은 연간 2만3000톤의 탄산리튬 생산능력을 갖춰, 2014년부터 가동 중인 1공장과 합쳐 현지 상업생산 능력이 총 4만8000톤으로 늘었다. 2027년 전남 율촌산업단지에 들어설 하공정(연 2만5000톤 수산화리튬)과 연계하면 총 5만톤 규모의 염수 기반 수산화리튬 생산체제가 완성될 전망이다. 포스코홀딩스는 2033년 10만톤 체제를 목표로 3·4공장 투자도 추진 중이며, 준공식 당일 포스코아르헨티나는 살타·카타마르카 주정부와 3·4공장 추진 업무협약을 체결했다.

금속·핵심광물 · 전자신문
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기초과학연구원(IBS) 현택환·성영은·이병훈·김민호 공동연구팀이 백금 원자의 위치를 미리 설계하는 '망상 배위' 전략으로 백금 함량 14.9%의 단원자 촉매를 합성했다. 금속-유기 골격체를 출발 물질로 삼아 세륨-산소 원자 집합체에 백금 원자를 하나씩 고정한 뒤 열처리로 세리아 구조로 바꾸는 방식이다. 기존에는 백금 원자 간 뭉침을 막기 위해 함량을 1% 미만으로 유지해야 했는데, 이를 넘어선 것이다. 이 촉매를 고분자전해질막 수전해 장치에 적용해 500시간 운전한 결과 백금 사용량은 기존 상용 촉매보다 약 63% 적으면서도 성능 저하 속도는 약 4분의 1 수준으로 나타났다.

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사이언스모니터 · 2026.10.28
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