환경기술특허연구회

KIST 오형석 박사 "이산화탄소 전환 시스템 성능 향상"

(서울=연합뉴스) 정윤주 기자 = 국내 연구진이 이산화탄소를 고부가가치 물질로 전환하는 데 필요한 새로운 촉매를 개발하는 데 성공했다.

한국과학기술연구원(KIST) 국가기반기술연구본부 청정에너지연구센터 오형석·이웅희 박사 연구팀은 베를린공과대학(TU-Berlin)과 공동연구를 통해 이산화탄소 전환 시스템에서 일산화탄소를 얻는 데 사용되는 은 촉매 전극을 개발했다고 30일 밝혔다.

이산화탄소 전환 시스템은 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 일산화탄소, 에틸렌, 메탄올 등 유용한 화학물질로 전환하는 기술이다.

기존에는 이산화탄소 전환 연구를 주로 액체 상태에서 진행했다. 그러나 이산화탄소가 물에 잘 녹지 않아 최근에는 기체 상태에서 이산화탄소를 전환하는 연구가 진행되고 있다.

이에 연구진은 기체 상태에서 나노 크기이면서 산호 모양인 은 촉매 전극을 개발해 연구를 진행했다.

은 촉매 전극에서의 전기화학적 이산화탄소 환원 반응[KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구진은 X-선 에너지를 활용한 X-선 흡수 분석법을 통해 은 나노 촉매의 표면적이 크고 다공성 구조를 갖춰 이산화탄소가 일산화탄소로 전환되는 효율이 높다는 것을 확인했다.

또 기존 은 촉매와 기존 액상 시스템보다 기체 상태에서 나노 은 촉매를 활용했을 때 일산화탄소를 100배 이상 생성할 수 있었다고 설명했다.

오형석 박사는 "나노미터 크기의 산호형태 은 촉매 전극 개발로 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템의 전류밀도와 성능을 크게 향상했다"고 말했다.

이번 연구 결과는 에너지 환경 분야 국제 학술지인 '나노 에너지' 최신 호에 게재됐다.

나노미터 크기 산호형태 은 촉매의 전자 현미경(SEM) 사진[KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]