KAIST, 다성분 나노입자 '성분 집중' 현상 세계 첫 규명

KAIST 정희태 교수팀이 여러 금속을 섞을수록 나노입자가 더 균일해지는 '성분 집중' 현상을 세계 최초로 규명했다. 서로 다른 금속 원자가 경쟁적으로 결합하며 먼저 자리 잡은 원자가 징검다리 역할을 해 층층이 질서 있게 쌓인다.

연구팀이 5가지 금속으로 제작한 촉매는 암모니아 분해 수소 생산 반응에서 기존 루테늄 촉매보다 4배 높은 효율을 보였다. 스탠퍼드대·BASF·서울대가 공동 참여했으며 결과는 사이언스에 게재됐다.

이 원리로 원하는 성능에 맞춰 금속 조성 설계가 가능해졌다. 수소 생산·이산화탄소 전환 등 에너지 공정 효율을 높이는 고성능 촉매 개발에 활용될 전망이다.