인하대 박수진 교수 연구팀, 고용량 수소저장용 흑연질 탄소소재 개발

[이뉴스투데이 김국진 기자] 인하대학교(총장 조명우)는 박수진 화학과 교수 연구팀이 고용량 수소저장용 흑연질 탄소 소재를 개발했다고 27일 밝혔다.

박수진 교수 연구팀은 기존 Hummers 습식공정(강산과 과산화수소를 통한 함침공정)이 아닌 기계적 밀링(쇠구슬을 사용해 가공하는 과정)과 화학적 활성화의 혼합공정을 통해 고다공성(재료 내부에 많은 기공이 존재하는 성질) 흑연질 나노시트를 제조하는 방법을 발견했다.

해당 기술로 만든 소재는 60기압 흡·탈착조건에서 11.5 wt%(웨이트 퍼센트) 및 3.8 kWh/kg(-196°C), 2.6 wt% 및 0.87 kWh/kg(상온)의 수소저장용량을 나타냈으며, 미국에너지성(U.S. DOE) 고체저장방식의 목표에 근사하는 성능을 보였다.

또한 이번 연구 결과가 담긴 ‘향상된 수소저장을 위한 고다공성 흑연 나노시트 생산’(Facile production of highly porous graphitic nanosheets for enhanced hydrogen storage) 제목의 논문은 화학공학 분야 상위 4%의 국제 저명 학술지인 ‘케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, IF=15.1)’에 게재됐다.

교신저자인 박수진 인하대 화학과 교수는 “이번 연구는 수소 사회 진입에 있어 수소 기술 상용화에 이바지할 것으로 기대된다”며 “개발된 탄소질 다공성 나노시트의 가스 저장, 촉매, 에너지 전환·저장 등 다양한 분야로의 활용도 가능할 것”이라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 기후기술인재양성 시범사업의 지원을 받아 진행됐다.