기초지원연 이현욱·가천대 이영철 공동연구팀, 수소플라즈마 이용 친환경 광촉매제 제조
수소 플라즈마 장치.(사진제공=기초지원연)
[대전=일요신문] 박하늘 기자 = 수질정화 등 각종 오염물질 분해에 사용되는 광촉매를 수소 플라즈마를 이용, 친환경적으로 대량생산하는 동시에 광촉매 효율을 4배 이상 향상시키는 기술이 개발됐다.
한국기초과학지원연구원(기초지원연)은 나노표면연구팀 이현욱 박사 연구팀이 가천대학교 바이오나노학과 이영철 교수팀과 공동연구로 수소 플라즈마를 이용한 다공성의 친환경 TiO2 광촉매 재료(친환경 H-TiO2)를 제조하는데 성공했다고 20일 밝혔다.
이번 성과는 태양광에 반응하는 친환경 광촉매를 개발함으로써, 태양광을 이용하여 오염된 물을 생체인체환경적으로 무해한 수준까지 정화하는 수처리 사업 등에 광촉매를 응용하는 것이 가능해졌다는 점과 정화된 물이 실제로 살아있는 세포에 안전한지를 추가적으로 검사함으로써 광촉매를 이용한 수질정화 사업의 실효성을 증명하였다는 데 큰 가치가 있다.
이번에 개발된 광촉매 재료 ‘친환경 H-TiO2’는 고온고압의 열처리가 필요한 기존의 H-TiO2 제조법과는 달리 수소 플라즈마를 활용해 간단하면서도 친환경적으로 효율성 높은 광촉매의 대량생산이 가능해졌다. 기존 ‘H-TiO2’촉매는 태양광 스펙트럼의 대부분을 활용할 수 있지만 고온고압의 열처리가 필요한데다 균일한 성능의 촉매를 만들기 어려운 문제점이 있었다.
이번 연구로 저압 플라즈마에 수소 가스를 주입한 수소 플라즈마를 이용, 가시광선에 반응할 수 있는 넓은 표면적을 지닌 ‘친환경 H-TiO2’를 대량생산 할 수 있게 됐다.
연구팀은 빛을 받아 오염물질을 정화하는 촉매인 광촉매를 친환경적으로 대량생산 할 수 있고 친환경적으로 생산된 광촉매의 효율을 기존 대비 약 4배 이상 향상시켰다는데 연구 의미를 두고 있다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’에 게재됐다.
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