이현욱 KBSI 연구팀, 태양광으로 오염된 물 정화하는 친황경 '광촉매' 개발

이현욱 KBSI 나노연구팀 박사와 안하림 연구원 (사진제공=KBSI) 

아주경제 한준호 기자 = 이현욱 한국기초과학지원연구원(KBSI) 나노표면연구팀 박사와 안하림 연구원, 이영철 가천대 바이오나노학과 교수 연구팀이 공동연구를 통해 수소 플라즈마를 이용한 다공성이 친환경 TiO2 광촉매 재료를 제조하는데 성공했다.

KBSI는 20일 수질 정화 등 각종 오염물질 분해에 사용되는 광촉매를 수소 플라즈마를 이용해 친환경적으로 대량생산하는 동시에 광촉매 효율을 기존 대비 4배 이상 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 

이번 연구성과의 핵심은 빛을 받아 오염물질을 정화하는 촉매인 광촉매를 친환경적으로 대량생산 할 수 있고 친환경적으로 생산된 광촉매의 효율을 기존 대비 약 4배 이상 향상시켰다는 것이다.

공동연구팀이 개발한 광촉매 재료인 ‘친환경 H-TiO2’는 고온, 고압의 열처리가 필요한 기존의 H-TiO2 제조법과는 달리 수소 플라즈마를 활용함으로써 간단하면서도 친환경적으로 효율성 높은 광촉매의 대량생산이 가능해졌다.

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이번 성과는 태양광에 반응하는 친환경 광촉매를 개발함으로써, 태양광을 이용해 오염된 물을 생체, 인체, 환경적으로 무해한 수준까지 정화하는 수처리 사업 등에 광촉매를 응용하는 것이 가능해졌다는 점과 정화된 물이 실제로 살아있는 세포에 안전한지를 추가적으로 검사함으로써 광촉매를 이용한 수질정화 사업의 실효성을 증명하였다는 데 큰 가치가 있다.

이영철 가천대 교수는 “태양광을 활용하는 수처리 분야에서는 가시광선 영역에서도 오염물질을 효과적으로 분해할 수 있는지 여부가 매우 중요하므로, 이러한 조건을 충족시키는 H-TiO2는 향후 수처리 분야의 유망한 물질로 기대된다”고 밝혔다.

또 이번 연구를 총괄한 이현욱 KBSI 박사는 “수소 플라즈마 처리 공정을 이용하여 고결정성 및 다공성을 갖는 친환경 H-TiO2를 대량으로 제조하였다는데 큰 의의가 있다”며, “향후 지속적인 연구를 통하여, 태양광에 반응하는 광촉매 재료의 대량생산 공정 완성에 따른 친환경 H-TiO2의 상용화가 가능해질 것”이라고 밝혔다.