GIST, 강알칼리 속 120시간 이상 견디는 차세대 나노구조체 개발

임현섭 교수팀, 미래 에너지 기술 연구 기반 마련…국제학술지 게재

GIST(광주과학기술원)는 임현섭 화학과 교수 연구팀이 강한 알칼리 환경에서도 안정적으로 작동하는 새로운 나노구조체 'Au@h-BN'을 세계 최초로 합성하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.

기존 실리카 기반 나노입자는 알칼리 환경에서 손상되기 쉬워 전기화학 반응 분석에 한계가 있었지만, 연구팀은 절연성과 내화학성이 뛰어난 육방정계 질화붕소(h-BN)를 코팅 재료로 사용해 이 문제를 해결했다.

이 구조체는 120시간 이상 강알칼리 조건에서도 변형 없이 안정성을 유지했으며, 이를 통해 수소 경제와 장 차세대 에너지 저장 기술 연구에서 전극 반응을 실시간으로 정밀 분석할 수 있는 기반을 마련했다.

▲차세대 나노구조체 연구를 맡은 연구팀. 왼쪽부터 임현섭 화학과 교수, 김지현 박사과정생, 라지현 석사과정생ⓒGIST

임 교수는 "이번 연구는 기존 기술이 강알칼리 환경에서 장기간 적용되기 어려웠던 한계를 극복한 성과로, 전기화학 반응 연구의 새로운 패러다임을 제시할 것"이라며 "이 기술은 수전해 시스템, 연료전지, 금속-공기 배터리, 이산화탄소 전환 촉매 등 다양한 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

한국연구재단(NRF)과 한국전력공사(KEPCO)의 연구개발 프로그램 지원을 받아 수행한 이번 연구는 국내외 에너지·환경 분야 핵심기술 확보에 기여할 것으로 기대된다. 이번 연구는 재료과학 분야 국제 학술지 'Advanced Functional Materials' 지난 8일에 게재됐다.