깨끗하고 효율적인 수소 생산은 값비싸고 지속 불가능한 방법으로 인해 오랫동안 방해를 받아 왔습니다. 그러나 한 유명 대학의 과학자 그룹이 금속 폐기물을 효율적인 수소 촉매로 용도 변경하여 해결책을 찾았을 수도 있습니다.
연구진은 금속 폐기물을 물에서 수소 생산을 위한 촉매로 변환하는 방법을 개발했습니다. 이들의 획기적인 발전은 금속 부스러기라고 알려진 금속 가공 산업의 부산물 표면에 나노 규모의 마이크로{1}}단차와 홈 질감이 있다는 사실을 발견한 데서 비롯되었습니다.
연구진은 주사전자현미경을 사용하여 티타늄, 스테인리스강, 니켈 합금 부스러기의 매끄러운 표면을 검사했습니다. 놀랍게도 그들은 표면이 매끄럽지 않고 "폭이 수십 나노미터에 불과한 홈과 능선"을 가지고 있음을 발견했습니다. 그런 다음 그들은 이 "나노{2}}질감 표면이 전기촉매 제조에 독특한 기회를 제공할 수 있다는 사실을 깨닫게 되었습니다.
수소 생산을 위한 제어형 마그네트론 스퍼터링 활용
제어된 마그네트론 스퍼터링의 도움으로 과학자들은 금속 폐기물 표면에 백금 원자를 증착하여 부스러기 표면에 백금 원자의 "비"를 발생시켰습니다. 이 원자들은 나노입자로 조립되어 폐금속 표면의 작은 홈에 완벽하게 들어맞습니다.
비용-효과적이고 지속 가능하지만 금속 폐기물이 답일까요?
대부분의 수소 생산 연구와 마찬가지로 이러한 금속 폐촉매가 기존 백금- 기반 방법의 대안으로 얼마나 효과적인지는 시간이 지나서야 알 수 있습니다. 현실은 전 세계 백금 공급이 제한되어 있고, 희소성이 높아질수록 가격이 점점 비싸진다는 것입니다. 금속 부스러기든 다른 대안이든 미래의 대규모{3}}상업적 수소 생산은 백금이나 희귀 귀금속에 의존할 수 없습니다. 똑같이 안정적이고 비용 효율적이며-풍부하고 지속 가능한 촉매가 필요합니다.
