나노기술 및 정책 정보

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● 장민 교수(광운대) 연구팀은 플라즈마-촉매 공정을 통해 과불화옥탄산(PFOA)을 효과적으로 제거할 수 있는 수화전자 및 하이드록실 라디칼의 효과적 생산이 가능하다는 사실을 발견

● 연구팀은 수화전자 생성을 높이기 위해 이종접합 광촉매인 CeO2/Bi2O3의 산소결손 농도를 변경함으로써 아르곤-플라즈마 시스템과 광촉매 사이의 시너지효과를 연구했으며, DFT 계산 결과와 촉매 분석결과를 통해 Bi/Ce0.43 이종접합 촉매의 경계에서 전기장의 형성으로 전자가 Bi2O3에서 CeO2 방향으로 이동이 향상되고 동시에 수화전자 생성이 촉진됨을 규명

● 아르곤-플라즈마-제트-촉매 시스템(0.1488 min-1, EEO = 0.43 kW mg-1)은 아르곤-플라즈마-제트 시스템(0.0261 min-1, EEO = 1.57 kW mg-1)보다 6배 빠른 PFOA 제거속도와 4배 높은 에너지 소비효율을 보였으며, 세계적인 타 기술에 비해 월등한 PFAS 수처리 효율 보유

● 해당 기술은 세계적인 타 기술에 비해 월등한 PFAS 수처리 효율을 보여, 스케일-업 및 시제품 개발 연구를 통해 국내 및 전세계 수처리 시장에 내놓을 수 있을 것으로 기대

Applied Catalysis B: Environmental (2023.10.19.), Understanding the synergistic effect of hydrated electron generation from argon plasma catalysis over Bi₂O₃/CeO₂ for perfluorooctanoic acid dehalogenation: Mechanism and DFT study