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공업화학 전망, 제21권 제5호, 2018
도쿄大, 금으로 팔라듐의 수소 흡수를 가속화 하는 데 성공 - 수소 에너지 이용에 필요한 수소 흡장재료의 고성능화 기대 -
일본 도쿄대학(東京大学) 생산기술연구소 등의 연구그룹은 수소 흡장재료인 팔라듐(Pd) 표면에 금(Au)을 혼합한 결과, 수소의 흡수 속도가 40배 이상 가속되는 것을 발견했다.
최근 진행되고 있는 수소 에너지 이용에는 수소 흡장재료를 이용한 수소 저장 및 수소 정제 막에 의한 수소 정제가 필요하다. 팔라듐은 그 재료로서 기대되고 있지만, 수소의 팔라듐 표면에서 내부로의 침입 과 정이 느려 흡수 속도를 높이는 방법이 요구되었다. 연구진은 시료 표면 부근의 수소의 움직임을 확인할 수 있는 ‘승온탈착법’과 ‘공명핵반응법’을 이용하여 지금까지 수소 흡수를 저해한다고 여겨졌던 금을 이용하 여 팔라듐 표면에서 내부로 수소의 침입 속도가 가속되는 것을 밝혀냈다. 본 연구의 성과에 의해 수소 흡장 재료의 대폭적인 고성능화가 기대된다.
본 연구 성과는 2018년 7월 9일 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America에 게재되었다(※발표논문참조).
※발표논문 : Kazuhiro Namba, Shohei Ogura, Satoshi Ohno, Wen Di, Koichi Kato, Markus Wilde, Ivo Pletikosić, Petar Pervan, Milorad Milun, Katsuyuki Fukutani, “Acceleration of hydrogen absorption by palladium through surface alloying with gold”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, July 31, 2018 DOI: 10.1073/pnas.1800412115
Figure. 이론 계산에 의한 수소의 에너지 다이어그램. 금 합금화로 인해 표면(O1)에서의 수소 에너지가 올라가고 표면에