1년간 1200만 원 연구비 지원
그린수소 핵심 원천 기술 도전

동아대학교 대학원 화학공학과 심종효 석사과정생(왼쪽) 및 양수철 지도교수(오른쪽).

동아대학교(총장 이해우)는 대학원 화학공학과(BK21 동남권 정착형 초정밀 화학소재 엔지니어 양성 교육연구단) 심종효 석사과정생이 교육부와 한국연구재단이 주관하는 ‘2026년 이공분야 학술연구지원사업(석사과정생 연구장려금 지원사업)’에 최종 선정됐다고 3일 밝혔다.

‘석사과정생 연구장려금 지원사업’은 이공분야 학문후속세대지원사업의 하나로 석사과정생이 학위논문과 연계된 창의적이고 도전적인 아이디어를 주도적으로 수행할 수 있도록 연구비를 지원하는 제도다.

이번 선정으로 심종효 석사과정생(지도교수 양수철)은 ‘PVA 바인더 구조 제어를 통한 이오노머 프리 AEM 수전해용 촉매층 개발’ 연구를 수행하게 되며 다음해 8월까지 1년간 모두 1200만 원 연구비를 지원받아 연구에 전념한다.

심종효 학생이 진행하는 이 연구는 친환경 수소 생산 기술의 핵심인 ‘음이온교환막 수전해(AEMWE)’ 전극 바인더 내구성과 안정성을 향상하는 것을 목표로 한다. 수전해 전극 내부 촉매 입자들이 흩어지지 않고 안정적으로 작동하기 위해서는 이들을 견고하게 결합해 주는 바인더 소재가 필수적이다.

심 학생은 필름 형성 능력이 우수하고 친환경적인 폴리비닐알코올(PVA)을 바인더 소재로 채택해 열처리 조건에 따른 구조적·기계적 특성 및 알칼리 수용액 내 안정성 변화를 체계적으로 규명할 계획이다.

특히 PVA는 건조 상태에서 우수한 기계적 특성을 보이지만 실제 수전해 구동 환경에서는 전해질을 흡수해 부피가 부풀어 오르는 팽윤 현상이 일어나거나 물성이 변할 수 있다. 이에 따라 건조 상태의 물성이 가혹한 실제 알칼리 환경에서 장기 안정성을 일관되게 설명할 수 있는지를 체계적으로 분석하는 것이 이번 연구 핵심이다.

심 학생은 이번 연구를 통해 바인더 열처리 조건과 결정구조, 전해질 흡수율, 치수 안정성 및 기계적 특성 간 정밀한 상관관계를 밝혀내 향후 고안정성 수전해 전극 설계를 위한 기초 자료를 제시할 것으로 기대된다.

심 학생은 “학부생 때 참여했던 특허 비교과 활동을 디딤돌 삼아 꾸준히 논문과 특허 성과를 쌓아온 경험이 이번 과제 선정에 큰 밑거름이 됐다”며 “학문적 도전을 아낌없이 지지해 주시고 지도해 주신 양수철 교수님께 감사드리며 실제 수전해 환경에 적용 가능한 고성능 전극 소재 설계 기준을 제시, 국가 친환경 수소 생산 기술 발전에 보탬이 되겠다”고 포부를 밝혔다.

지도교수인 양수철 교수는 “이번 선정을 계기로 심종효 학생이 스스로 연구를 주도하고 당면한 기술적 한계에 끊임없이 도전하는 독자적인 연구자로 한층 더 성장해 앞으로 글로벌 에너지 소재 분야에서 훌륭한 학문적 결실을 창출해 나가길 바란다”고 격려했다.

한편 이번 성과는 동아대 대학원의 우수한 연구 인프라와 체계적인 BK21 교육연구단 지원 시스템이 유기적으로 결합해 거둔 값진 결실로 평가받고 있다.

김형일 부산닷컴 기자 ksolo@busan.com