전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 화학

속보

더보기

KAIST, 이산화탄소 환원 나노구조 촉매 개발...금 대체

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = KAIST 신소재공학과 전석우 교수와 오지훈 교수 연구팀이 이산화탄소의 전기화학 환원 반응 시 발생하는 물질이동의 한계를 극복해 값 비싼 금 촉매의 사용을 효과적으로 줄일 수 있는 3차원 나노구조 촉매를 개발했다.

연구팀은 두 가지 크기의 기공 네트워크를 지닌 계층 다공성 나노 구조를 이용해 이산화탄소에서 일산화탄소로의 전환율을 기존 나노 구조 촉매 대비 최대 3.96 배 높일 수 있는 촉매 디자인을 제시했다.

현가예 박사과정과 송준태 교수가 공동 1저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 '미국 국립과학원회보(PNAS)' 지난 4일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명: Hierarchically Porous Au Nanostructures with Interconnected Channels for Efficient Mass Transport in Electrocatalytic CO2 Reduction)

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 전석우 교수, 현가예 박사과정, 오지훈 교수. [사진=KAIST] 2020.03.10 swiss2pac@newspim.com

최근 이산화탄소의 배출과 화석 연료 고갈이 심화됨에 따라 이산화탄소를 재활용해 유용한 화합물로 전기 화학적 전환하는 연구가 주목받고 있다.

이산화탄소 환원 반응은 유사한 산화환원 전위를 갖는 수소 생산 반응과 경쟁적으로 일어나는 문제점이 있어, 원하는 화합물로 선택도를 높이고 활성 부위를 극대화해 높은 전환율을 얻기 위한 금속 나노 구조 촉매 개발이 활발히 진행 중이다.

이산화탄소에서 일산화탄소로의 전환 반응 촉매 중 금은 가장 우수한 성능을 보이지만 값이 매우 비싸 실제 적용을 위해서는 나노 구조를 형성하는 등의 방법을 통해 적은 양의 금을 활용하는 것이 이상적이다.

하지만 기존 연구에서 보고된 나노 구조는 복잡하게 엉킨 촉매 구조로 인해 수계 반응을 통해 생성되는 일산화탄소 기포가 반응 도중 쉽게 구조를 막아 활성 부위를 차단하고, 전해질을 통한 반응물의 이동도 어렵게 해 촉매의 생산성을 떨어뜨린다.

연구팀은 문제 해결을 위해 정렬된 3차원 나노 구조 제작에 효과적인 근접장 나노패터닝(PnP, Proximity-field nanopatterning)과 전기 도금 기술을 이용해, 약 10나노미터 크기의 나노 기공과 200~300나노미터 크기의 매크로 기공이 주기적으로 연결된 채널을 포함하는 3차원 계층 다공성 금 나노 구조를 대면적으로 제작했다.

그 결과, 계층 나노 구조 촉매는 나노 기공을 통해 높은 일산화탄소 생산 선택도를 달성함과 동시에 주기적으로 배열된 매크로 기공 채널을 통해 효율적인 물질이동을 유도함으로써, 높은 질량당 전환율을 달성해 값 비싼 금의 사용을 효과적으로 줄일 수 있는 해결 방안을 제시했다.

또한, 3차원 나노 구조 금 촉매의 기공 크기와 분포가 조절 된 서로 다른 세 가지 나노 구조 촉매를 통해 기공 네트워크와 반응물, 생성물의 확산에 미치는 영향을 구조적 관점에서 조사했다.

이 기술은 이산화탄소 환원 촉매 연구 뿐 아니라 유사 전기화학 분야에서 발생하는 물질이동 문제를 해결하고 효율적인 촉매활용을 위한 폭넓은 응용이 가능할 것으로 기대된다.

이번 연구는 한국연구재단 원천기술개발사업의 미래소재디스커버리 사업과 나노소재원천기술개발사업, 그리고 이공분야기초개발사업의 지원을 통해 수행됐다.

 

swiss2pac@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
尹, '한덕수 재판 위증' 1심 무죄 [서울=뉴스핌] 홍석희 기자 = 윤석열 전 대통령이 28일 한덕수 전 국무총리 재판에 증인으로 출석해 위증했다는 혐의 사건 1심에서 무죄를 선고받았다. 현재 총 8개의 형사재판을 받고 있는 윤 전 대통령이 법원에서 무죄를 선고받은 것은 이번이 처음이다. 서울중앙지법 형사합의32부(재판장 류경진)는 이날 오전 위증 혐의를 받는 윤 전 대통령에게 무죄를 선고했다. 윤석열 전 대통령이 28일 한덕수 전 국무총리 재판에 증인으로 출석해 위증했다는 혐의 사건 1심에서 무죄를 선고받았다. 현재 총 8개의 형사재판을 받고 있는 윤 전 대통령이 법원에서 무죄를 선고받은 것은 이번이 처음이다. 윤석열 전 대통령 [사진=뉴스핌DB] 윤 전 대통령은 지난해 11월 한 전 총리의 내란 중요임무 종사 혐의 재판에 증인으로 출석해 처음부터 국무회의를 거쳐 계엄 선포를 하려 했던 것처럼 허위로 증언한 혐의를 받는다. 윤 전 대통령은 처음부터 국무위원을 불러야 한다고 생각했느냐는 질문에, 당연히 요건은 갖춰야 했다며 원래부터 그렇게 하려 했다는 취지로 답했다. 그러나 윤 전 대통령이 한 전 총리의 건의를 받고 나서야 국무회의를 열려고 했다는 것이 특검 측 시각이다. 이날 재판부는 "피고인이 한덕수 등 6명과 처음으로 집무실에서 회동했을 당시 2차로 연락받고 온 최상목에게 교부할 계엄 문건이 미리 준비된 점, 피고인이 (1차) 회동을 마치자마자 김정환 (전 대통령실 수행실장)에게 최상목 등 국무위원 6명을 특정해 대통령실로 오라고 연락한 걸 보면 6인 회동 이후 국무위원을 2차로 소집할 계획을 가지고 있었던 걸로 보인다"고 판단했다. 또한 "김용현이 계엄 직후 검찰 조사에서 피고인이 계엄할 때 뭐가 필요한지 물어봐서 계엄 선포문, 국무회의 안건 상정, 포고령 등을 얘기한 적이 있다고 했다"며 "피고인은 한덕수의 건의와 상관없이 처음부터 국무위원 소집하려고 했을 가능성이 높아 보인다"고 덧붙였다. 재판부는 "위증죄는 경험한 사실에 관해 기억에 반하는 사실을 진술할 때 성립하며 주관적 평가 등은 위증죄의 대상이 아니다"며 "당시 국무회의가 법률상 심의에 해당할 수 있는지는 별론으로 하고, 처음부터 의사정족수를 갖춘 국무회의를 소집할 생각이 있었다는 피고인의 진술은 피고인의 의견 내지 주관적 평가에 불과해 위증죄의 대상이 될 수 없다"고 했다. 약 7분 동안 진행된 선고 내내 서 있던 윤 전 대통령은 무죄의 공시를 원하느냐는 재판장의 질문에 고개를 끄덕인 뒤 퇴정했다. 윤 전 대통령은 현재 총 8개의 형사재판을 받고 있다. 이중 내란 우두머리 혐의 1심에서 무기징역, 체포방해 혐의 항소심에서 징역 7년을 각각 선고받았다. 나머지 재판들은 현재 1심 심리가 진행 중이거나 선고를 앞두고 있다. hong90@newspim.com 2026-05-28 10:58
사진
서울 정원오 48.8% 오세훈 41.4% [서울=뉴스핌] 박서영 기자 = 6·3 지방선거가 1주일 앞으로 다가온 가운데 서울시장 선거에 출마한 정원오 더불어민주당 후보와 오세훈 국민의힘 후보 지지도 차이가 7.4%포인트(p)인 것으로 27일 조사됐다. 종합뉴스통신사 뉴스핌이 리얼미터에 의뢰해 지난 24~25일 서울 18살 이상 803명을 대상으로 실시한 후보 지지도 조사 결과, 정 후보 48.8%, 오 후보 41.4%다. 두 사람의 격차는 근소하게 오차범위 밖이다. ◆"정원오, 과반 가까운 지지율 확보"…"오세훈, 여전히 경쟁력 유지"  김정철 개혁신당 후보는 1.9%, 기타 후보 2.2%, '없음' 2.4%, '잘 모름' 3.4%였다. 리얼미터는 "정 후보가 과반인 50%에 가까운 지지율을 확보하며 우위를 점한 가운데, 최근 서울 민심의 변화 흐름과 정권 안정론이 일정 부분 반영된 결과"라며 "오 후보도 40%대 초반의 지지율을 보이며 여전히 경쟁력을 유지한 것으로 조사됐다"고 분석했다.  지역별로는 ▲동북권(강북구, 광진구, 노원구, 도봉구, 동대문구, 성동구, 성북구, 중랑구) 정 후보 54.8%, 오 후보 35.5% ▲서북권(마포구, 서대문구, 용산구, 은평구, 종로구, 중구) 정 후보 49.9%, 오 후보 39.0% ▲서남권(강서구, 관악구, 구로구, 금천구, 동작구, 양천구, 영등포구) 정 후보 49.9%, 오 후보 41.4% ▲동남권(강남구, 강동구, 서초구, 송파구) 정 후보 38.0%, 오 후보 51.6%였다. 강남구와 강동구, 서초구, 송파구의 서울 동남권을 제외한 모든 지역서 정 후보가 크게 앞서는 흐름이다.  연령별로는 ▲18~29살 정 후보 36.5%, 오 후보 43.8% ▲30대 정 후보 35.6%, 오 후보 55.1% ▲40대 정 후보 56.0%, 오 후보 32.8% ▲50대 정 후보 69.1%, 오 후보 24.6% ▲60대 정 후보 53.7%, 오 후보 40.8% ▲70세 이상 정 후보 41.7%, 오 후보 52.4%다. 20대와 30대, 70살 이상에서는 오 후보, 40대와 50대, 60대에서는 정 후보가 많이 앞섰다.  ◆'적극 투표층' 정 후보 53.6%, 오 후보 40.6%…격차 더 벌어져  성별로는 ▲남성 정 후보 46.7%, 오 후보 43.5% ▲여성 정 후보 50.8%, 오 후보 39.5%다.  정 후보는 여성 유권자에서 크게 앞섰다.  지지 정당별로는 민주당 지지층의 91.8%가 정 후보, 국민의힘 지지층 89.9%가 오 후보를 지지했다. 조국혁신당 지지층은 정 후보 70.9%, 오 후보 22.5%, 진보당 지지층은 정 후보 56.2%, 오 후보 8.0%다. 개혁신당 지지층은 정 후보 19.3%, 오 후보 61.9%, 김 후보 12.0%로 조사됐다. 투표 의향 별로는 '적극 투표층'에서 정 후보 53.6%, 오 후보 40.6%였다. 이번 조사는 무선 전화 가상번호(100%)를 활용한 자동응답(ARS) 방식으로 진행됐다. 표본오차는 95% 신뢰수준에서 ±3.5%p, 응답률은 6.7%다. 성별·연령대·권역별 인구 비례에 따른 가중치를 줬다. 2026년 4월 말 행정안전부 주민등록인구통계를 기준으로 했다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. seo00@newspim.com 2026-05-27 05:00
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동