DGIST, 이산화탄소를 자원으로 활용할 수 있는 고효율 광촉매 개발

a는 연구팀이 개발한 광촉매를 넣어준 물질의 양에 따른 색 변화. 색을 나타낸다는 것은 가시광 영역의 빛 흡수가 가능하다는 의미로 태양광을 이용해 광촉매 효율을 나타낼 수 있음을 나타낸다. b는 연구팀이 개발한 광촉매와 기존 광촉매의 메탄 생성 효율을 비교한 그래프. 연구팀이 개발한 광촉매의 메탄 생성 효율이 다른 광촉매들에 비해서 우수함을 나타낸다. c는 연구팀이 개발한 광촉매의 에너지 레벨 다이어그램. 기존에 사용되는 이산화티타늄의 경우 밴드갭이 넓어 자외선 영역의 흡수가 가능하지만, 환원된 이산화티타늄의 경우 중간에 에너지 레벨이 생성돼 밴드갭이 줄어들어 가시광선 영역의 흡수가 가능함을 나타낸다

DGIST 연구팀이 지구온난화 주범인 이산화탄소를 자원화할 수 있는 광촉매를 개발했다.

DGIST(총장 손상혁)는 인수일 에너지공학전공 교수연구팀이 간단한 환원방식을 활용해 이산화탄소를 메탄으로 전환하는 이산화티타늄 기반 고효율 광촉매를 개발했다고 23일 밝혔다.

인수일 DGIST 에너지시스템공학전공 교수

인 교수팀은 강한 환원제인 수소화붕소나트륨(NaBH4)을 사용해 저온에서 빠르게 이산화티타늄(TiO2)을 환원시키는 합성법을 개발했다. 이렇게 만든 이산화티타늄 기반 광촉매는 기체상에서 이산화탄소의 메탄 전환율이 12.49%를 나타냈다. 지금까지 발표된 광촉매 가운데 가장 높은 전환율이다.

인수일 교수는 “이번에 개발한 환원된 이산화티타늄 광촉매는 지금까지 보고된 광촉매 물질들 보다 이산화탄소 메탄 전환 효율이 우수할 뿐만 아니라 안정성도 뛰어나다”면서 “상용화가 가능할 정도로 전환 효율을 향상시키는 후속 연구를 진행해 이산화탄소 저감 및 자원화 기술 발전에 기여하겠다”고 말했다.

대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com