유용물질 생산을 위한CtoX 기술개발연구단

이산화탄소로 화학원료 일산화탄소 전환성능 2배 늘렸다 (동아사이언스보도자료, 2023.07.24)

- 한국화학연구원은 이장용 책임연구원과 이웅 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원 및 원다혜 선임연구원 공동연구팀이 이산화탄소를 일산화탄소로 전환할 때 쓰이는 음이온교환막 소재의 성능과 내구성을 세계 최고 수준으로 높이는 기술 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

- 연구팀은 분자량을 키우는 기술을 적용해 폴리카바졸계 고분자 소재를 만들고, 여기에 음이온이 잘 통과하는 화학적 특성을 부여해 음이온교환막의 성능과 내구성을 모두 높이는 방법을 찾았다. 화학연 특허 보유 기술인 ‘고분자량화 기술’을 통해 음이온교환막 소재를 강화했다. 실험 결과 이 소재는 60도 구동 조건에서 150시간 동안 안정적으로 작동했다. 또 고분자 소재에 유연한 나뭇가지 형태의 화학구조를 가진 ‘테트라메틸이미다졸륨기’를 도입해 음극에서 반응 결과물로 생성된 수산화음이온(OH-)이 양극으로 잘 이동할 수 있도록 했다. 이는 소재의 이온전도도를 높였다. 이렇게 개발된 소재는 기존 해외 소재 대비 일산화탄소 생산 성능을 2배 이상 높였다.