충북대 주종훈 교수팀, 세라믹 분리막 이용 순산소 대량생산 기술 개발

이성기 기자 | 기사입력 2019/03/12 [20:47]

충북대 주종훈 교수팀, 세라믹 분리막 이용 순산소 대량생산 기술 개발

이성기 기자 | 입력 : 2019/03/12 [20:47]

▲ 주종훈 충북대 교수.

[충북넷=이성기 기자] 충북대학교(총장 김수갑)는 주종훈 신소재공학과 교수 연구팀이 고투과도 세라믹 분리막을 적용해 대량의 순산소를 제조할 수 있는 원천 소재기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

 

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 기초연구사업(신진연구), 기초연구실사업, 한국에너지기술연구원 주요사업의 지원으로 수행됐다.

 

이온 전도성 산소분리막은 산소이온이 전달되는 세라믹 소재를 이용해 공기로부터 산소를 선택적으로 분리하는 신소재 기술이다.

 

이는 이산화탄소 저감을 목표로 하는 발전소에 필요한 순산소를 공급하는 핵심기술로 전 세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있으나 소재의 기계적・화학적 취약점 때문에 상용화에 난항을 겪었다.

 

주종훈 교수 연구팀은 지르코니아 기반 복합체 분리막에 루델스덴 포퍼(Ruddlesden-Popper) 구조의 새로운 활성층 적용을 통해 기존 분리막의 치명적인 문제인 2차상으로 인한 낮은 산소투과도를 획기적으로 상승시키는 데 성공했다.

 

또 지르코니아 소재에서 세계최고 성능의 투과도를 확보했으며 산소의 표면교환 반응이 산소투과도를 높이는 핵심반응임을 규명했다.

 

주종훈 교수는 “분리막의 소결 과정에서 지르코니아와 반응성이 낮은 활성층을 적용하는 것만으로 산소 생산량을 비약적으로 증가시킬 수 있는 기술을 개발했다”며 “이러한 핵심 소재 기술은 세라믹 분리막을 통한 산소 생산 기술의 상용화에 단초가 될 것”이라고 말했다.

  • 도배방지 이미지

광고
광고
광고