프로젝트 소개
본 과제는 연료전지의 성능과 내구성을 높이고 제작 비용을 낮추기 위해, 촉매 나노입자를 매우 얇은 카본쉘로 감싸는 기술을 개발하는 연구임. 카본쉘은 촉매를 보호하면서 필요한 물질만 통과시키는 역할을 하여 연료전지의 효율과 수명 향상에 기여하는 소재임.
연구 목표는 타겟 맞춤형 카본쉘 캡슐화 나노입자 기반의 고성능 고내구성 연료전지 촉매 및 막전극접합체 개발임. 핵심 연구 내용은 전이금속 탄소용해도를 활용한 자가조립 카본쉘 캡슐화 공정, 카본쉘의 두께와 기공 크기 제어, 초저백금·비백금 촉매 및 다기능 금속산화물 담지체 개발임. 또한 이오노머/음이온 내피독성과 라디칼 억제 기능을 갖춘 촉매·담지체 조합 및 막전극접합체 구조 최적화 추진임. 기대 효과는 촉매 사용량과 연료전지 스택 단가 저감, 촉매 소재 기술의 국산화 및 산업 경쟁력 강화, 수소 연료전지 상용화와 기후변화 대응 기여임.