DGIST 인수일 교수팀, 구리-백금 이산화티타늄 조합으로 순간 최고 전환 효율 3.3%
DGIST는 에너지공학전공 인수일 교수팀이 이산화탄소를 메탄과 에탄 연료로 전환하는 세계 최고 효율 광촉매를 개발했다고 26일 밝혔다.
기존의 광촉매는 에너지 효율이 감소하거나, 다른 부산물이 형성되는 문제가 있었다.
인수일 교수팀은 구리-백금 합금의 보조촉매가 부착된 고효율 광촉매를 개발했다. 개발된 광촉매는 전자 전달 효율이 좋은 백금 위에 이산화탄소가 잘 붙는 구리가 결합된 합금을 주촉매인 이산화티타늄 위에 올린 구조로 빛에 의해 생성된 전자가 백금을 통해 구리 입자로 전달된다. 이 때 대기 중 이산화탄소가 구리 입자 표면에 흡착되고, 표면에 있던 전자와 반응해 에너지로 사용가능한 메탄과 에탄 가스가 탄생하게 된다.
인수일 교수팀은 이산화탄소 에너지 전환을 위한 촉매 개발과 전환 효율 연구를 꾸준하게 진행하고 있다. 이번에 개발한 광촉매는 순간 최고 전환 효율이 3.3%에 달할 만큼 우수해 향후 지구 온난화 및 에너지 고갈 문제 해결에 기여할 수 있는 산업 기술 개발에 적용될 것으로 기대된다.
인수일 교수는 "현재 구리-백금 조촉매를 이용한 광촉매는 전환 효율이 높고, 합성 공정이 비교적 간단해 향후 상용화에 매우 유리하다"며 "더 높은 전환효율을 보이는 후속 연구를 진행해 상용화를 앞당기겠다"고 밝혔다.
한편, 이번 연구 결과는 관련 분야 저널인 에너지&인바이러멘털 사이언스 온라인판에 게재됐다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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