생산 효율 2배 향상… 청정 에너지원 상용화 길열어
박수영 서울대 교수팀
AMOLED(능동형 유기발광다이오드) 디스플레이에 쓰이는 발광물질을 수소 생산에 활용하는 역발상 연구결과를 국내 연구진이 내놨다.
박수영 서울대 교수(재료공학부ㆍ사진)와 황동렬 박사과정생 연구팀은 AMOLED 발광에 쓰이는 전자재료인 이리듐 화합물을 이용, 햇빛으로 물을 분해해 수소를 생산하는 효율을 2배 이상 높이는 데 성공했다고 23일 밝혔다.
이리듐 화합물은 디스플레이에서 전기에너지를 받아 빛을 내는 핵심 물질이다. 연구팀은 뒤집어 생각하는 역발상을 통해 이 물질이 빛을 받아 전기를 내는 특성에 주목해 수소 생산에 적용했다. 햇빛을 이용해 물을 분해해 수소를 생산하려면 에너지가 필요한데, 이리듐 화합물은 햇빛을 흡수해 에너지를 내는 특성이 있기 때문이다.
특히 연구팀이 세계 최초로 인공적으로 만든 물질인 테트라페니실란 화합물을 이리듐 화합물과 결합해 이리듐 화합물이 물 등에 분해되지 않도록 안정성을 높임으로써 활성을 2배 이상 높였다. 테트라페니실란 화합물은 실리콘 원자와 벤젠고리가 결합된 형태의 물질로, 특정 물질을 주변물질과 격리시키는 기능을 한다. 이 방식을 이용하면 물 1리터에서 100리터 이상의 수소를 만들 수 있다.
이 기술은 무한 에너지인 햇빛과 물로 청정 에너지원인 수소를 생산하는 기술의 상용화 가능성을 높였다는 점에서 의미가 크다. 지금은 메탄에서 수소원자를 분리하거나, 물을 전기분해하는 방식이 쓰이는데, 화석연료나 전기를 써야 한다는 문제가 있다.
박 교수는 "아직 물 전기분해 방식에 비해 효율이 10분의 1 수준이지만 효율 격차를 좁혔다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.
이 연구는 미래창조과학부 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 화학분야 국제 학술지인 `앙게반테 케미' 11일자 온라인판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
AMOLED(능동형 유기발광다이오드) 디스플레이에 쓰이는 발광물질을 수소 생산에 활용하는 역발상 연구결과를 국내 연구진이 내놨다.
박수영 서울대 교수(재료공학부ㆍ사진)와 황동렬 박사과정생 연구팀은 AMOLED 발광에 쓰이는 전자재료인 이리듐 화합물을 이용, 햇빛으로 물을 분해해 수소를 생산하는 효율을 2배 이상 높이는 데 성공했다고 23일 밝혔다.
이리듐 화합물은 디스플레이에서 전기에너지를 받아 빛을 내는 핵심 물질이다. 연구팀은 뒤집어 생각하는 역발상을 통해 이 물질이 빛을 받아 전기를 내는 특성에 주목해 수소 생산에 적용했다. 햇빛을 이용해 물을 분해해 수소를 생산하려면 에너지가 필요한데, 이리듐 화합물은 햇빛을 흡수해 에너지를 내는 특성이 있기 때문이다.
특히 연구팀이 세계 최초로 인공적으로 만든 물질인 테트라페니실란 화합물을 이리듐 화합물과 결합해 이리듐 화합물이 물 등에 분해되지 않도록 안정성을 높임으로써 활성을 2배 이상 높였다. 테트라페니실란 화합물은 실리콘 원자와 벤젠고리가 결합된 형태의 물질로, 특정 물질을 주변물질과 격리시키는 기능을 한다. 이 방식을 이용하면 물 1리터에서 100리터 이상의 수소를 만들 수 있다.
이 기술은 무한 에너지인 햇빛과 물로 청정 에너지원인 수소를 생산하는 기술의 상용화 가능성을 높였다는 점에서 의미가 크다. 지금은 메탄에서 수소원자를 분리하거나, 물을 전기분해하는 방식이 쓰이는데, 화석연료나 전기를 써야 한다는 문제가 있다.
박 교수는 "아직 물 전기분해 방식에 비해 효율이 10분의 1 수준이지만 효율 격차를 좁혔다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.
이 연구는 미래창조과학부 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 화학분야 국제 학술지인 `앙게반테 케미' 11일자 온라인판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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