프로젝트 소개
본 과제는 수소연료전지의 성능과 수명을 높이기 위해 연료전지 내부에서 전기를 만드는 촉매와 이를 안정적으로 지지하는 탄소담지체를 개발하는 연구임. 기존 소재의 높은 비용과 낮은 내구성 문제를 개선하여 수소전기차와 수소 경제에 필요한 핵심 소재·부품 기술의 국산화를 목표로 하는 과제임.
연구 목표는 결정상 및 구조가 최적화된 신규 나노촉매를 개발하고, 이를 안정한 고결정성 탄소담지체에 결착하여 고효율·장기성능을 확보하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 코어-쉘 멀티메탈릭 합금과 인터메탈릭 상변환을 활용한 고성능·고내구성 캐소드 촉매 개발, 촉매 표면의 비활성면 최소화, 전자선 및 라디칼 반응 전처리와 관능기 도입을 통한 촉매-담지체 결착력 강화임. 이를 통해 고담지·고분산 고결정성 탄소소재-인터메탈릭 나노촉매 구조를 구현하고 저귀금속 촉매 기술을 확보함. 기대 효과는 수소연료전지 촉매 소재 및 전극 원천기술의 국산화, 수소 경제 선도 기술력과 국가경쟁력 향상, 관련 기업으로의 기술 이전 및 산업적 활용 확대임.