대구대 심준호 교수팀, 에너지 촉매 기술 세계 권위 학술지 표지 장식

'ChemCatChem' 등 저명 학술지 표지 3건 선정…저탄소 시대 전환 기술 주목
암모니아 합성부터 수소 생산까지…비귀금속 고효율 촉매 연구 성과

각 논문의 주저자와 연구 책임교수. 왼쪽부터 정소진, 권신영, 칼루술링감, 심준호 교수. 대구대 제공

대구대 연구진의 전기 화학 에너지 촉매 기술이 국제 학계의 주목을 받고 있다. 최근 한 달 사이 세계 저명 학술지 표지 논문으로 연이어 선정되며 기술력과 지속 가능성을 인정받았다.

대구대학교(총장 박순진)는 화학교육과 심준호 교수 연구팀이 발표한 세 편의 전기화학 에너지 촉매 관련 연구 논문이 국제 학술지 'ChemCatChem', 'Materials Advances', 'ACS Applied Energy Materials'의 표지 논문으로 잇따라 선정됐다고 13일 밝혔다.

이번 연구들은 전이금속 기반 촉매의 전자 구조 제어, 비귀금속 고효율 촉매 설계, 전기화학 반응 메커니즘 규명 등 미래형 에너지 기술 개발을 위한 과학적 시도를 담고 있다. 특히 탄소중립 시대의 핵심 기술인 친환경 암모니아 합성과 수소 발생 반응에 대한 실용 가능성을 제시하며 국제 학계의 높은 평가를 받았다.

먼저, 독일 Wiley-VCH와 유럽화학회연합이 공동 운영하는 촉매화학 분야 권위지 ChemCatChem은 몰리브데넘-철(MoFe) 나노구조 촉매를 활용한 전기화학적 암모니아 합성 연구를 표지 논문으로 선정했다.

해당 연구는 고온·고압이 필요한 기존 하버-보슈(Haber-Bosch) 공정을 대체할 수 있는 전기화학 기반 기술로, 낮은 반응 조건에서 높은 수율과 패러데이 효율을 달성했으며, 수소 발생 억제 성과도 주목받았다.

영국왕립화학회(RSC)가 발간하는 Materials Advances에는 아미노산 기반 친환경 수열 공정으로 코발트-알루미늄(CoAl) 층상 이중 수산화물(LDH)을 단일 단계에서 합성한 연구가 표지 논문으로 소개됐다. 이 촉매는 물 기반 환경에서 구조적 안정성을 유지하며 산소 발생 반응에서 우수한 성능을 보여 향후 에너지 저장 및 흡착제 등 다양한 분야로의 응용 가능성을 열었다.

또한, 미국화학회(ACS)의 에너지 소재 전문 저널 ACS Applied Energy Materials은 황화물을 도핑한 니켈-철(NiFe) 기반 수소 발생 촉매(hNiFe-S)에 관한 연구를 표지 논문으로 채택했다. 이 촉매는 낮은 과전압에서도 빠른 수소 생산이 가능하며 장시간 안정성을 유지하는 등 수소 에너지 상용화 가능성을 한층 높인 기술로 평가받고 있다.

심준호 교수는 "암모니아 합성과 수소 발생은 탄소중립 실현의 관건이며, 이번 성과는 국내 연구진의 경쟁력을 보여준 사례"라고 밝혔다.

한편, 이번 연구들은 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 이공분야 개인기초연구지원사업(중견연구, 유형 I) 및 산학협동재단 매칭펀드의 지원을 받아 수행됐다.

각 저널 표지 이미지. 왼쪽부터 ChemCatChem, Materials Advances, ACS Applied Energy Materials 등의 순서. 대구대 제공