친환경 전기 과산화수소 생산 공법의 상용화 가능성을 높이는 고성능 촉매가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 촉매는 이제껏 보고된 탄소계 촉매 중 활성과 반응 효율이 가장 높다. 특히 촉매의 핵심 설계 요소가 밝혀져 향후 촉매 개발의 방향을 제시할 수 있을 전망이다.

UNIST는 화학과 주상훈 교수팀이 친환경 전기화학적 과산화수소 생산에 쓰이는 탄소계 촉매를 개발했다고 9일 밝혔다.

전기화학적 과산화수소 생산법은 복잡한 과정을 거치는 기존 과산화수소 생산 공법과 달리 간단하며 오염물질 배출이 없다. 값싸고 성능 좋은 촉매 개발이 이 공법 상용화를 위한 관건이었다.

그 중 탄소계 촉매는 가격이 매우 저렴해 주목 받는 물질이다. 연구팀은 탄소 촉매의 구조를 정밀하게 조절할 수 있는 합성법을 이용해 탄소계 촉매의 성능과 효율을 향상시키는 핵심 촉매 설계 요소를 밝히고 이를 활용해 고성능 나노다공성 탄소 촉매를 개발했다.

촉매 활성점을 다량 보유한 촉매의 성능은 현재까지 보고된 탄소계 촉매 중 가장 높았다. 또 168시간 동안 성능 저하 없이 안정적으로 과산화수소를 생산했으며, 100%에 가까운 효율을 보였다. 전기에너지가 부산물인 물을 만드는 데 낭비되지 않고 거의 100% 과산화수소만 생성돼 효율이 높다. 차형석기자