리서치 하이라이트

수소 저장을 위한 새로운 수산화물

Nature 434, 7034

얼음 격자가 수소 가스 분자를 함유하는 격자형 수산화물(clathrate hydrate)들은 연료 전지의 수소 저장 장치 제작의 후보 물질로 제안되어 왔었다. 서로 다른 2가지의 분자 새장을 가진 제 2형 수산화물은 수소 저장 능력이 뛰어난 것으로 이미 평가 받고 있다. 하지만 이들의 합성 및 사용 상의 어려운 점 때문에 실제 응용에 있어서 어려움이 있었다. 최근 적절한 양의 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran)을 첨가함으로써 제 2형 가스 수산화물을 안정화 시키는 방식으로 개발함으로써 실제 응용 가능하도록 만드는데 성공하였다. 테트라하이드로퓨란이 존재함으로써 큰 새장 및 작은 새장이 모두 수소를 함유할 수 있으며, 적절한 압력 하에서 4wt%의 수소를 흡입할 수 있고, 따라서 일부 연료 전지 분야에서 응용 가능한 것으로 사용할 수 있는 것을 알 수 있었다. 수소를 흡입하고 분출하는 동력학적인 배치 또한 확인되어야 할 것이다. 수산화물 촉진제와 가스 상태의 반응 분자를 포함한 변환 메커니즘을 통해서 보다 나은 미래를 약속할 수 있을 것으로 여겨진다.