NOχ를 효율적으로 분해하는 세라믹스 촉매 개발 산업기술종합연구소 시너지 매터리얼 연구센터 환경정화재료 팀과 파인세라믹스 기술연구조합 시너지 세라믹스 연구소는 소전류로 자동차 배기가스 속의 NOχ를 상당히 효율적으로 직접 분해할 수 있는 새로운 세라믹스 촉매를 공동개발했다고 발표했다. 새 촉매는 이트륨 안정화 지르코니아와 산화니켈을 나노-미크로 스케일에서 고차구조 제어하여 자기조직화에 의해 3차원적인 상화 네트워크 구조를 형성. 또한 그 속에 고온열처리로 직경 30㎚전후의 나노 관통공을 배치했다. 3차원적인 상호 네트워크 구조와 나노 관통공이 NOχ의 선택적 흡착성을 높임과 동시에 이 촉매와 산호 이온 전도체(이트륨 안정화 지르코니아)를 조합시킨 전기화학 셀이 산소분자를 아주 능률적으로 이온화, 제거한다. 그 결과 140㎃에서 50%의 분해효율을 실현했다. 이것은 세계 최고치. 자동차 배기가스 속의 NOχ의 직접분해에서는 촉매의 표면에 공존하는 O2 분자가 흡착, 정화반응성을 없애버리는 것이 문제였다. 따라서 연료 분사를 제어하고, CO2로 제거하는 방법을 취해지고 있는데, 연비를 저하시킴과 동시에 CO2의 배출이 새로운 문제가 된다. 따라서 촉매와 산소이온 전도체로 전기화학 셀을 형성, 전류를 인가하여 O2 분자를 촉매표면에서 펌핑 제거하는 시도가 이루어지고 있다. 그러나 필요로 하는 전류, 전압이 커서 촉매 그 자체를 파괴해 버리는 문제가 있었다. 지금까지는 250㎃에서 50%의 분해율이었다. (CJ)