소재·화학Materials & ChemistryRSS 구독

백금 촉매, 수 나노미터 밖 원자구조가 결합세기 좌우

연구촉매·친환경 공정ZDNet Korea 원문 기준원문 발행 2026.10.30
촉매·친환경 공정 분야 사진 — 이 글의 내용을 찍은 사진이 아닙니다 · 탄소포집 설비 내부의 배관 · 사진 Implicit Matrix (CC BY 4.0)

IBS 양자나노과학 연구단과 막스플랑크 다학제과학연구소 공동 연구진이 금속 촉매 표면에서 분자가 결합한 지점으로부터 수 나노미터 떨어진 원자 구조도 화학 결합 세기에 영향을 준다는 사실을 실험으로 규명했다. 연구진은 계단 모양의 백금 표면을 계단 간격이 다르게 제작해 암모니아, 일산화탄소, 일산화질소의 결합 세기를 비교했으며, 결합 에너지 차이는 최대 약 0.2eV로 확인됐다. 장거리 영향이 나타나는 특성 거리는 분자 종류별로 약 4~7nm였으며, 이를 설명하기 위해 '프런티어 오비탈-밴드 모델'을 제시했다. 연구 결과는 사이언스에 게재됐으며, 촉매 설계를 예측 기반으로 전환하는 데 기여할 것으로 연구진은 기대했다.

핵심

  1. 분자 결합 지점에서 4~7nm 떨어진 원자 구조도 결합 세기에 영향을 미침을 실험으로 확인
  2. 계단 간격이 다른 백금 표면에서 암모니아·일산화탄소·일산화질소 결합 세기를 비교 측정
  3. 결합 에너지 차이는 최대 약 0.2eV로 결합 안정성에 유의미한 수준
  4. 화학의 분자 궤도와 물리학의 전자띠 개념을 결합한 '프런티어 오비탈-밴드 모델' 제시
원문 · ZDNet Korea — 분자에 영향 미치는 원자거리는 4~7nm…사이언스 게재
원문을 Claude 가 요약·정리하고 코드 검사(원문에 없는 수치·화학식, 가격, 상대 시점, 투자 권유, 과장 표현 차단)를 통과한 글입니다. 연구의 주장과 평가는 원 논문·발표처의 것입니다. 오류는 contact@qpx.kr.
Next Story · 다음 글

그룹14, 스페인에 실리콘 음극재 네 번째 생산거점 BAM-4 조성

그룹14 테크놀로지스가 시리즈 D 지분 투자 연장 마감을 발표하고 유럽 생산 거점 확대에 나섰다. 이번 자금을 바탕으로 스페인 사군토에 네 번째 대규모 생산시설 BAM-4를 짓기로 했으며, 초기 생산능력은 10GWh 규모다. 한국 상주의 BAM-3는 가동 중이며 생산 규모를 늘리고 있고, 미국 워싱턴주 모지스 레이크의 BAM-2는 2027년 상반기 가동을 앞두고 있다. 이들 시설이 모두 가동되면 그룹14의 단기 총생산능력은 40GWh로 늘어난다. 회사는 주력 소재인 실리콘-탄소 음극재 SCC55의 유럽 생산 확대로 현지 완성차 업체 공급망과 가까운 거점을 마련했다고 설명했다.

배터리 소재 · ZDNet Korea
Green chem

촉매·친환경 공정 더 읽기

친환경 공정 전체
친환경 공정 분야 사진
소식촉매·친환경 공정

OCI홀딩스, 美 무역법 232조 대응 웨이퍼 투자 저울질

OCI홀딩스 이우현 회장이 3분기 실적 콘퍼런스콜에서 비중국산 태양광 소재 수요 확대에 대응해 미국 내 웨이퍼 투자를 검토하고 있다고 밝혔다. 미국 무역확장법 232조에 따른 폴리실리콘 및 파생상품 최저수입가격과 추가 관세가 12월 시행을 앞두고 있으나 세부 기준이 확정되지 않아 구체적 투자 계획은 미정이라고 설명했다. 폴리실리콘은 말레이시아 생산의 가격 경쟁력을 유지하되 웨이퍼는 현지 생산 가능성을 살펴보고 있으며, 미국 폴리실리콘 공장 신설 시 소요 기간과 투자비가 말레이시아 대비 크게 늘어날 수 있다고 덧붙였다. 베트남 증설과 미국 신설 방안의 비용·혜택을 비교해 방향을 정할 계획이며, AI 데이터센터 전력 수요 확대로 태양광 사업 여건이 긍정적이라고 평가했다.

뉴시스 · 2026.10.29
친환경 공정 분야 사진
소식촉매·친환경 공정

아테르니움, 중수·수소 설비 설계 마치고 건설 준비

미국 스타트업 아테르니움이 자국 내 수소 및 중수 생산 프로젝트의 개별 요소에 대한 FEED(전면 엔지니어링 및 설계) 연구를 완료하고 건설 단계로 넘어가고 있다. 연구는 전해조 구성과 중수 생산 공정을 포함했으며, 전체 프로젝트에 대한 예비 FEED 평가도 마쳤다. 프로젝트 전체 FEED 연구는 2027년 상반기 완료가 예상되며, 이 시점에 첫 공장의 현장 외 모듈러 건설이 시작될 계획이다. 회사는 미국이 사바나 리버 부지에서 중수를 마지막으로 생산한 해가 1982년이라며, 미국 내 중수 공급처 구축을 목표로 한다고 밝혔다. 엔지니어링에는 CH-IV, 지멘스 에너지, 키윗 엔지니어링 그룹이 참여했다.

가스신문 · 2026.10.29
친환경 공정 분야 사진
소식촉매·친환경 공정

열분해유 기업 지평선에너지, 투자조합과 지분 담보 두고 경영권 분쟁

국내 열분해유 생산량의 약 49%를 담당하는 지평선에너지가 전환사채 투자자인 투자조합과 경영권 분쟁에 휘말렸다. 투자조합은 공장 근저당권에 이어 창업자 지분 전량까지 담보로 확보했고, 영업이익 목표 미달과 거래처 거래 중단 등을 이유로 조기상환을 요구하며 담보권을 실행했다. 지평선에너지는 전남 영광·전북 군산에서 14기의 열분해 설비를 운영하며 폐비닐·폐플라스틱을 분해해 석유화학 원료인 열분해유로 전환, HD현대케미칼과 장기 공급계약을 맺고 있다. 창업자 측은 담보 실행의 적법성을 다투며 소송과 금융감독원 진정을 제기했고, 법원은 담보권 실행금지 가처분 신청을 기각했지만 본안 판단은 남아있다. 이번 분쟁은 신기술사업투자조합에는 벤처투자조합과 달리 대표이사 연대책임을 제한하는 규정이 없다는 제도적 공백도 드러냈다.

사이언스모니터 · 2026.10.28
친환경 공정 분야 사진
연구촉매·친환경 공정

에너지연, 선택적 CVD 기술로 촉매 원자배치 정밀제어

한국에너지기술연구원 김희연 박사 연구팀이 조촉매 표면에만 주촉매 원자를 선택적으로 입히는 화학기상증착(CVD) 기술을 개발했다. 공정 조건에 따라 주촉매를 단원자 또는 원자 집단 형태로 담지할 수 있고, 저온·상압에서 운전 가능해 제조 비용이 낮으며 산업용 성형 촉매 제조에도 적합하다. 메탄을 에틸렌으로 전환하는 텅스텐-망간 촉매에 적용한 결과, 기존 액상법 대비 촉매 활용률이 약 28%에서 82%로, 메탄 전환율이 6.9%에서 51.7%로, 에틸렌 수율이 0.9%에서 26.0%로 높아졌으며 800도에서 180시간 운전해도 안정성을 유지했다. 연구 결과는 국제학술지 Chemical Engineering Journal에 9월 11일자로 게재됐다.

전자신문 · 2026.10.27
친환경 공정 분야 사진
연구촉매·친환경 공정

에너지연, 선택적 CVD로 촉매 원자 배치 정밀 제어 구현

한국에너지기술연구원 김희연 박사 연구팀이 조촉매 표면에만 주촉매 원자를 선택적으로 입히는 선택적 화학기상증착(Selective CVD) 기술을 개발했다. 기존 액상법은 입자 응집과 담지 위치 제어의 어려움으로 투입 원료 활용률이 낮았는데, 이 기술로 메탄을 에틸렌으로 전환하는 반응에서 텅스텐 촉매 활용률이 약 28%에서 82%로, 메탄 전환율은 6.9%에서 51.7%로, 에틸렌 수율은 0.9%에서 26.0%로 각각 향상됐다. 800도 고온에서 180시간 운전해도 원자가 뭉치지 않아 안정성도 확인됐다. 연구진은 연료전지·수전해 전극용 합금 촉매나 탄화수소 개질 촉매 등으로 적용 범위를 넓힐 계획이라고 밝혔다.

가스신문 · 2026.10.27
친환경 공정 분야 사진
연구촉매·친환경 공정

망간-텅스텐 촉매, 선택적 CVD로 에틸렌 수율 대폭 향상

한국에너지기술연구원, 미국 브룩헤이븐국립연구소, 서울대, 일본 NIMS 공동 연구팀이 반도체 공정인 화학기상증착(CVD)을 활용해 망간(Mn) 입자 표면에만 텅스텐(W) 원자를 선택적으로 부착하는 촉매 제조 기술을 개발했다. 이 촉매로 메탄을 에틸렌으로 전환하는 실험에서 촉매 활용률과 메탄 전환율, 에틸렌 수율이 모두 크게 개선됐고 800도 고온 180시간 운전에서도 안정성을 유지했다. 연구팀은 성분·함량·크기 중심이었던 기존 촉매 설계를 원자의 위치와 주변 구조까지 제어하는 방식으로 확장했다고 설명했다. 연구 결과는 국제학술지 '케미컬 엔지니어링 저널'에 게재됐다.

ZDNet Korea · 2026.10.27
연구 목록으로