東京대학 공학계 연구과의 山口猛央 조교수 등은 고체고분자형 연료전지의 막 촉매층 복합체(MEA)에서 유효하게 작용하고 있는 백금촉매량을 통상의 2배 정도로 끌어올리는데 성공했다. 보통은 백금담지 카본 응집체의 주위를 폴리머가 싸고 있는데 카본 표면에서 그래프트 중합함으로써 반응과 관계없던 응집체 안쪽의 백금입자도 폴리머와 접촉하도록 나노오더에서 제어했다. 수소연료형으로 확인, 또한 사용촉매량이 보다 많은 직접 메타놀형의 경우도 연구를 진행하고 있다. 연료전지의 열쇠가 되는 MEA는 크기 수 나노미터의 백금촉매 미립자를 수 십 나노미터의 도전성 카본 입자 표면에 담지시키고 이것은 플로톤을 나르를폴리머와 혼합한 복합체로 만들고 있다. 일반적으로는 백금 담지 카본이 몇 개나 응집한 덩어리를 두께 1나노미터 정도의 폴리머가 덮고 있는 형태가 되어 있다. 폴리머 분자는 커서 응집체의 10나노미터 정도의 내측 공간에 들어가지 않기 때문에 안쪽에 있는 백금 미립자는 폴리머에 접촉하지 못하고 있다. 따라서 백금은 가격이 비싸다는 것이 문제시되고 있음에도 불구하고 연료전지 반응에 유효하게 활용되는 것은 전체의 20~30% 정도라고 한다. 이번에는 모노마 분자라면 0.5나노미터 정도의 크기에서 응집체 안쪽에 들어간다는 것에 주목. 시판되는 백금 담지 카본과 폴리머 원료의 모노마액을 섞고 개시제를 첨가, 카본 표면에서 폴리머 중합시 시작되어 가지가 뻗어나가게 했다. 폴리머는 카본입자와 화학결합으로 안정적으로 균일하게 결합하게 된다. 이 MEA를 사용한 연료전지 성능을 조사하면 크게 향상. 교환전류밀도의 변화로 백금촉매의 이용률은 배 이상이 되었다고 추정되었다. 제작법도 간단하므로 중합량으로 폴리머의 두께를 바꾸는 등으로 더욱 성능향상을 꾀할 방침이다. (NK)