한국인 참여 국제연구단, 친환경 촉매물질 활성화기술 개발

환경 오염 부담은 적고 에너지 문제까지 해결할 수 있는 방법은 없을까. 일상에서 사용하는 제품의 80%가량이 촉매를 이용한 화학반응으로 만들어지는데, 반응효율이 높을수록 화학물질로 인한 환경오염은 줄게 된다.

국내 연구자가 포함된 국제 공동연구팀이 촉매의 활성도를 높여 화학반응을 극대화함으로써 친환경적 생산 공정을 만들 수 있는 연구 결과를 발표했다.

KAIST EEWS대학원 박정영 교수와 울산과학기술대(UNIST) 주상훈 교수, 한양대 문봉진 교수, 미국 버클리 캘리포니아대 가보 소모자이 교수 등이 참여한 국제공동연구진은 나노촉매에 산화막을 형성시켜 촉매반응을 극대화할 수 있는 원리를 규명했다고 8일 밝혔다. 활성도가 높은 촉매를 만들기 위해서는 촉매로 쓰이는 나노입자의 표면 산화막 상태가 중요하다. 이를 검증하기 위해서는 촉매가 반응하는 일반적 환경에서 나노입자의 산화상태를 정밀하게 측정해야 한다. 문제는 지금까지는 진공상태에서만 확인이 가능했다.

연구진은 상압 엑스선 광전자 분광법이라는 기술을 이용해 나노입자의 산화상태를 일반적인 촉매반응 환경에서 측정하는 데 성공했다.

박정영 교수는 “이번 연구는 나노입자의 산화막 상태가 촉매 활성도에 직접적인 관계가 있음을 일반적 환경에서 규명했다는 데 의미가 있다”며 “활성도가 높은 친환경 촉매물질을 만드는 데 응용할 수 있어 환경오염을 획기적으로 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 나노분야 권위지 ‘나노 레터스’ 10월 15일자 온라인판에 실렸다.

유용하 동아사이언스 기자 edmondy@donga.com