나노기술 및 정책 정보

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● 포항공과대학교(POSTECH) 최원용 교수, 통합과정 이신비 연구팀은 화학환원제 없이 햇빛을 이용해 녹조 현상을 유발하는 오염원, 질산 이온(NO3-)만을 골라 질소(N2)로 전환하는 광촉매소재를 세계 최초로 개발

● 비료나 공장폐수 등에는 많은 양의 질소화합물이 들어 있으며, 질산이온이 질소 가스로 바뀌면 물속에서 빠져나가게 돼 영양염류의 증가를 막을 수 있어 질산이온을 질소로 전환하는 ‘탈질(脫窒, denitrification)’이라 불리는 기술이 핵심기술로 꼽히는 상황   

● 연구팀은 이중 금속(Cu-Pd) 나노입자와 그래핀 옥사이드(rGO)가 담지된 이산화 티타늄(TiO2) 기반의 광촉매를 새로 합성했으며, 이 광촉매는 별다른 화학환원제가 없이도 600 ppm의 질산이온(NO3-)을 100% 환원하는 한편, 98%가 질소(N2))로 변환되는 결과를 창출

● 본 연구로 개발된 광촉매는 물 분해 반응을 통해 수소를 발생시키고 이 수소를 바로 환원제로 사용하도록 되어 있는 특성을 가져 화학환원제를 필요로 하지 않으면서 기존의 탈질 수처리 촉매의 문제를 개선했고, 탈질 반응 중 부산물로 생성되는 아질산 이온(NO2-)이 거의 생겨나지 않아 환경친화적인 특성을 가졌다는 점에서 더욱 의미 있는 성과로 평가 

※ Energy & Environmental Science 게재

※ 한국연구재단(리더연구사업) 지원