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백금 나노입자의 형상 조절과 촉매분야 응용

전문가 제언: ○ 백금은 주기율표 상 제 10 그룹에 속하는 원소로서 밀도가 높고, 연성이 큰 희귀 전이금속이다. 이 금속은 부식에 강할 뿐만 아니라 원소의 화학적 특성을 이용해서 다양한 실험장치, 전기의 접촉, 전극, 백금저항온도계 등에 이용될 뿐만 아니라 특히 다양한 화학반응의 촉매로 사용되면서 매년 가격이 상승해서 2009년 6월 현재 온스당 1,263달러에 이르고 있는 실정이다.

○ 촉매물질은 촉매활성 외에도 이를 회수해서 재사용할 수 있어야 한다. 특히 촉매활성은 화학반응 과정에서 촉매가 반응물과 밀접하게 접촉해야만 화학적 기능을 효과적으로 발휘할 수 있다. 이를 위해서는 촉매 표면의 화학적 특성과 함께 표면적이 될 수 있는 대로 커야만 한다.

○ 촉매의 표면적을 증가시키는 가장 효율적인 방법은 촉매를 작은 입자로 만드는 것인데, 20세기 말 등장한 나노기술이 발전하면서 백금 나노입자를 다양한 형상으로 합성하고 이의 물리적 특성을 규명하는 연구도 대단히 활발하게 진행되고 있다.

○ 이 글은 Washington University (St. Louise)의 Younan Xia 교수 그룹이 그들 연구실에서 수행한 연구결과들을 중심으로 백금 나노입자의 형상조절기술과 이의 촉매특성과 관련된 최근의 연구동향을 2009년 2월호 Nano Today지에 소개한 리뷰논문을 필자가 요약한 것이다. 참고로 요약문에는 논문의 저자들이 중요한 연구로 지적한 참고문헌들의 저자, 소속기관 및 발표연도를 밝힘으로써 이 분야의 세계적인 연구동향을 파악하는 데 도움을 주고자 하였다.

○ 전술한 대로 백금은 촉매분야에 없어서는 안 되는 귀중한 소재이지만 공급과 수요의 불균형이 초래되면서 가격이 폭등하고 있는 추세이기 때문에 촉매 나노입자의 형상과 크기를 조절해서 촉매효율을 증진시키는 기술이 절실하게 요구되고 있다는 점에서 우리나라 과학계도 관심을 기울일 것을 촉구한다.

저자: Chen, J., et al.
자료유형: 학술정보