나노기술 및 정책 정보

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● 김종민ㆍ한상수ㆍ김상훈 박사(한국과학기술연구원) 및 주병권 교수(고려대) 공동 연구팀은 화학물질을 사용하지 않는 친환경 건식 기반 아크 플라즈마 증착 공정*으로 고성능 코발트 단원자 촉매를 제작

* 아크 플라즈마 공정 : 진공 상태에서 반복적인 펄스 전압으로 금속 또는 세라믹을 증발시켜 이를 물체 표면에 얇은 막으로 입히는 방식

● 연구팀은 아크 플라즈마 공정으로 기존에 보고된 건식 공정의 단원자 촉매 담지율(1wt% 내외) 대비 세계 최고 수준의 금속 단원자 촉매 담지율(2.24wt%)을 달성하고, 이것이 과산화수소 생성에 우수한 단원자 촉매임을 확인

● 연구팀은 코발트 단원자 촉매를 전기-펜톤(electro-Fenton) 수처리 공정 내 과산화수소를 실시간으로 공급하는 전극소재로 적용하여, 수용액 내 타겟팅 된 20ppm 농도의 BPF(비스페놀 프리)를 5분 이내 100% 분해하는 데 성공

● 본 연구는 화학물질을 사용하지 않는 건식 공정 방식으로 수처리 분야까지 응용하여, 향후 실제 대도시 주변 하수 처리장 또는 특정 산업폐수 처리 시설 등에서 신종 오염물질 제거에 적용될 것으로 기대

Carbon Energy (2024.07.05.), Arc plasma-deposited Co single-atom catalysts supported on an aligned carbon nanofiber for hydrogen peroxide electrosynthesis and an electro-Fenton process

※ 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 나노소재기술개발사업 지원