보도자료

신소재 김용태 교수, 2019년 미래소재디스커버리사업 최종 선정

[2019.08] 김용태 교수

“단일금속원자 기반 촉매소재 디스커버리 연구단”

관리자 | 2019.08.07 10:36 | 조회 67


신소재공학과 김용태 교수가 주도하는 단일금속원자 기반 촉매소재 디스커버리 연구단이 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘2019년도 미래소재디스커버리사업’ 공모에 10:1이 넘는 높은 경쟁율을 뚫고 6개월간의 선기획 과정을 거쳐 최종 선정됐다. 연구단은 향후 6년간 총 96억 원의 연구비를 지원받아 혁신적인 에너지 변환용 촉매소재의 개발을 주도할 것으로 기대된다.


‘미래소재디스커버리사업’은 과학기술정보통신부가 2015년부터 추진하고 있는 대표적인 혁신 소재 R&D 사업으로서 일본의 경제보복 등으로 인해 핵심 소재의 중요성이 급격하게 커지는 요즘 학계 뿐만 아니라 동종분야 산업계의 많은 관심이 집중되고 있다.


본 연구단은 ‘중간체의 흡착세기를 독립적으로 제어할 수 있는 단일금속원자 기반의 촉매소재’를 개발하는 혁신적인 접근법을 제시해 연구의 창의성 및 원천특허 확보가능성 측면에서 매우 우수한 평가를 받았다. 연구단은 연구책임자 김용태 교수를 필두로 포항공과대학교, 한국과학기술원, 광주과학기술원, 울산과학기술원, 포항가속기연구소, 한화케미칼이 컨소시엄을 구성하고 있으며, 교수급 공동연구원 총 11명으로 구성되어 있다.


연구단은 d-band engineering 기반의 기존 촉매 연구방법론에서 벗어나 p-d hybridization을 통해 중간체의 흡착세기를 선택적으로 조절할 수 있는 단일금속원자 촉매를 디자인하는 혁신적인 기법을 제안하였다. 이를 통해 최종적으로 촉매 개발의 한계로 여겨져 온 scaling relation에서 완전히 벗어날 수 있는 단일금속원자 촉매소재 기술에 세계 최초로 도전한다. 이러한 혁신적인 기술은 6개월간의 선기획 과정을 통해 이론적/실험적으로 실현 가능성이 입증되었으며 다수의 원천특허도 확보할 수 있었다. 또한 원천기술개발 성격의 한국연구재단 과제임에도 불구하고 소재개발 성공 가능성을 높게 평가한 한화케미칼이 양산화 기술개발에 직접 참여하기로 하는 등 업계의 반응도 매우 뜨거운 상황이다. 따라서 본 연구단이 개발할 혁신적인 촉매소재는 최근 이슈가 되고 있는 수소생산, CO2 전환, 연료전지 등의 에너지 변환 장치의 효율을 극대화 시킬 수 있어 기후변화 대응을 위한 국가 경쟁력 강화에 크게 기여할 것으로 기대된다.




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