캐나다 퀘벡대학 연구진은 단일벽 탄소 나노튜브를 이용하여 나트륨 alanates의 수

소 저장능력을 향상시키는 방법을 개발했다. 이들은 탄소 나노튜브가 물질의 수소 

흡수능력을 4배나 증가시키는데 결정적인 기여를 했다고 발표했다. 수소 저장을 위

한 기본 시스템의 부족은 수소에너지 경제를 실현하는데 있어서 큰 장애물이라고 

이 연구를 이끄는 Zahir Dehouche 박사는 지적했다. 

현재 알려진 수소 저장물질은 PEM 연료전지가 작동하는 온도범위 내에서 가역적으

로 수소를 방출하지 못하고 있으며, 연료전지를 상용화시킬 수 있을 만큼 충전/방전 

사이클을 충분히 제공하지 못하고 있다. Dehouche 박사와 연구진은 티타늄과 Zr 도

핑된 NaAlH4에 탄소를 첨가하고 기계적으로 갈아 혼합물을 제조했다. 

연구진은 3종류의 탄소 즉, 단일벽 탄소 나노튜브, 흑연, 활성화된 탄소 등을 사용했

다. Dehouche 박사는 지난 몇 년 동안 여러 연구진이 알칼리금속 알루미늄 수소화

물을 가역적 수소저장 매체로 사용하기 위한 연구를 수행했으나 만족할 만한 성과

는 보고되지 않고 있다고 설명했다. 이는 연구되고 있는 물질들이 열역학적으로 불

안정한 가역성을 나타내기 때문이다. 

Dehouche 박사는 아직 더 연구가 되어야 하겠지만 탄소/전이금속 촉매 혼합물이 

알칼리-금속 알루미늄 물질에서 수소 재배치를 포함한 화학반응을 매우 활성화시켜 

이와 같은 향상된 결과가 나온 것이라고 말했다. 연구원들은 온도 160℃에서 200사

이클까지 이 혼합물의 수소 흡수, 방출 실험을 수행한 결과, 단일벽 탄소 나노튜브

를 첨가하지 않았을 때에 비해 성능이 4배나 좋아진 데이터를 얻었다. 연구원들은 탄

소를 첨가함으로써 수소의 흡수 방출 메커니즘이 변화됐다고 밝혔다. 그러나 200회

가 넘을 경우 단일벽 나노튜브/나트륨 알루미늄 혼합물의 수소 저장능력이 떨어지

는 것으로 관측됐다. 연구팀은 고압에서 탄소가 수소화물역학에 미치는 영향을 비롯

하여 더 많은 실험을 통해 200회의 충전/방전 사이클을 넘길 경우 저장능력이 왜 떨

어지는지에 대한 원인을 규명할 계획이다. 

이 연구결과는 "Nanotechnology" 16, pp. 402∼409(2005)에 발표됐다.

  정보출처   http://nanotechweb.org/articles/news/4/2/9/1  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 02월 17일 

  국      가   미국 

  주제분야   응용물리(B17) 

  원본파일    /upload/sjlee430/HydrogenStorage.doc