영남대, 탄소 저감 생촉매 활용 가능한 실리카 나노입자 개발

영남대학교(총장 최외출)는 김창섭 화학과 교수·허혜령 박사 연구팀이 탄소 저감 생촉매로 활용 가능한 마이셀 기반 극막 실리카 나노입자를 개발했다고 14일 밝혔다.

효소(Enzyme)는 높은 활성과 선택성, 적은 부산물, 친환경적 조건 등 장점이 있지만 안정성이 낮아 산업에서 활용이 제한적이다. 하지만 최근 탄산무수화효소(CA)는 이산화탄소를 수화하는 생촉매로서 탄소 포집 및 제거 기술(CCS)에 활용 가능한 환경 관련 산업분야에서 큰 관심을 받고 있는 단백질이다.

연구팀은 탄산무수화효소의 안정성을 높이고, 탄소 저감 생촉매제로서 산업 활용도를 높이기 위해 생체 모방 효소 캡슐화 기술을 개발했다. 이번 기술은 규조류의 생규화반응을 활용해 규조류 내 환경과 구조를 모방하고, 동시에 효소를 외부 스트레스 환경으로부터 보호할 수 있다.

탄소 저감 생촉매로 활용 가능한 마이셀 기반 극막 실리카 나노입자를 개발한 연구팀. 왼쪽부터 김창섭 영남대 화학화 교수, 이애설 씨, 허혜령 박사)
탄소 저감 생촉매로 활용 가능한 마이셀 기반 극막 실리카 나노입자를 개발한 연구팀. 왼쪽부터 김창섭 영남대 화학화 교수, 이애설 씨, 허혜령 박사)

김창섭 교수는 “이번에 개발한 마이셀 기반 극막 실리카 나노입자 생촉매는 탄소 포집 및 제거 기술 반응 조건에서도 향상된 안정성을 보여줬다. 이를 통해 개발된 생촉매가 실제 산업 환경에서 활용될 수 있는 가능성을 보여준 것”이라고 말했다.

이번 연구에는 영남대 대학원 생화학과 이애설 씨(박사수료)가 제1저자로 참여했다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 신진연구자지원사업, 세종과학펠로우쉽사업 및 선도연구센터 기초의과학분야(MRC)사업 지원을 받아 수행된 이번 연구 논문은 최근 화학공학 분야 국제 저명저널 '케미컬 엔지니어링 저널' 최신호에 온라인 공개됐다.

대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com