KAIST, 다전자 광촉매 이용 인공 광합성 기술 구현

(아주경제 조영빈 기자) KAIST 강정구 교수팀이 다전자 광촉매 물질 합성을 통해 인공 광합성 기술을 구현하는 데 성공했다.

 

KAIST는 19일 “강정구 교수 연구팀이 이중 금속으로 구성된 다전자 광촉매 물질을 합성해 인공 광합성 기술을 구현해내는 데 성공했다고 밝혔다.

 

인공 광합성 구현의 핵심기술은 태양에너지 대부분을 차지하는 가시광 영역에서 물로 효율적으로 양성자를 발생시키는 것이다.

 

기존에는 태양에너지의 일부 영역인 자외선 영역과 고가의 백금 조촉매를 사용할 때만 물로부터 양성자를 생성시킬 수 있었지만 태양광 중에서 가장 풍부한 가시광 영역에서는 거의 양성자를 생성할 수 없는 한계가 있었다.

 

강 교수팀은 타이테니늄 원자를 저가 산화물인 니켈 옥사이드 층상 구조에 니켈을 일부 치환시켜 이중 금속으로 구성된 다전자 광촉매 물질을 합성했다.

 

이번 연구결과는 광반응에서 생성된 양성자와 지구온난화 등의 문제가 되는 이산화탄소와의 추가적인 광반응을 통해 메탄, 메탄올 등의 청정연료로 변환하는 기술로도 응용 가능하다.

 

강 교수는 "이중 금속 조합에 따른 전자구조 디자인을 통해, 태양광 아래서 수소와 같은 청정에너지를 생산하는 기술로 활용할 수 있다"며 "지구온난화의 주범인 이산화탄소를 저감 시킬 뿐 아니라 자원화해 석유 자원을 대체할 길을 열어 놓았다는 데 큰 의의가 있다"고 말했다.