수소 저장을 위한 붕소-질소에 기초한 수소복합체와 반응적 혼합체

전문가 제언

○ B-N 화합물은 중량측정이나 용적측정에서 모두 큰 수소저장능력을 보이고 있으며 저온에서 때로는 수소를 방출하기도 한다. 그렇지만 이들은 모두 분해된 잔류물 속에서 안정된 질소화합물을 형성하기 때문에 가역성의 제한을 받는다. 따라서 수소를 흡수하는 것과 연관하여 더 많은 열역학적 연구가 필요하고 부분적으로 분해된 B-N-H 재료들이 성과를 낼 수 있도록 추가적인 조사가 필요하다.

 

○ 최근 하이드라진을 사용하여 암모니아 보레인의 재생을 발견한 것은 적절한 온도에서 부분적 탈수소화로 수소의 방출과 흡수를 위한 새로운 가역적 반응을 제공할 수 있는 것으로 볼 수 있으며 수소저장을 위한 더 많은 추가 연구가 필요하다.

 

○ 국제적으로 2003년 미국 남가주 대학의 Ritter 등에 의한 수소 저장 재료의 연구로부터 2006년 독일 Helmholtz 중앙 연구소 Dornheim 그룹은 수소저장재료의 응용을 위한 재단 설계를 발표하였고, 2007년 중국 대련의 물리화학 연구소의 Xiong 그룹은 Li-Al-N-H 복합체에 의한 가역적 수소저장에 대한 연구를, 2012년 Chua 그룹의 마그네슘 아미노 보레인과 금속 수소화합물의 암모니에이트와 상호작용에서 발열에서 흡열반응 탈수소화 연구를, 그리고 하와이 대학의 Chong 등은 이들 물질의 고체 상태에서 가역적 탈수소화에 대한 적절한 조건 등 많은 연구를 수행되고 있다.

 

○ 국내 연구는 KIST의 조용환, 이영수 박사팀이 수소 저장을 위한 붕소-질소를 기초한 수소화물과 반응적 복합체 연구, 조용환, 심재혁 박사팀의 화학적 복합계 금속 수소화물의 열적 불안정성 등에 대한 연구, 그리고 반응적 수소화물 복합체의 탈수소화 행동의 수소 배경 압력 효과 연구 등 가장 활발하게 연구하고 있다. 이외에도 포항공대 이병주 교수, 서울대 김윤영 박사도 위의 같은 연구에 공동으로 참여하였다. 또한 Northwestern 대학의 재미 과학자 김지철 박사는 2011년 동료 연구자들과 수소저장을 위한 금속 수소화물의 대규모 가리기 효과(screening effect)를 열역학적 관점에서 연구 수행한 바 있다.

저자

Lars H. Jepsen, Morten B. Ley, Young-Su Lee, Young Whan Cho, Martin Dornheim, Jens Oluf Jensen, Yaroslav Filinchuk, Jens Erik Jørgensen, Flemming Besenbacher and Torben R. Jensen

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

17(3)

잡지명

Materials Today

과학기술
표준분류

재료

페이지

129~135

분석자

조*

분석물

• 수소 저장을 위한 붕소-질소에 기초한 수소복합체와 반응적 혼합체.pdf [338,917 byte]

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