나노기술 및 정책 정보

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● 변지혜 박사(KIST 물자원순환연구단) 및 이동기 박사(KIST 청정에너지연구센터) 연구팀은 과산화수소 생산에 필요한 고온·고압 에너지를 태양광으로 대체하면서도 전례 없이 높은 농도로 과산화수소를 생산할 수 있는 새로운 기술을 개발

● 연구팀은 과산화수소를 만드는 기존 열화학적 공정에서 안트라퀴논 유기 분자가 반복적으로 산화·환원 반응을 하며 과산화수소를 생산하는 것에 착안하여 광촉매 반응용액을 유기용액으로 설계

● 그 결과, 유기 반응 용액에서 광촉매의 산소 환원 능력이 향상되어 과산화수소 생산이 크게 증가됨을 확인하였을 뿐 아니라, 유기 반응 용액 자체가 빛을 흡수하여 광화학적인 반응으로 과산화수소가 생성됨을 최초로 규명

● 해당 기술은 청정 태양광을 에너지원으로 고농도·고순도 과산화수소를 생산하는 것으로, 에너지 소모와 탄소 배출을 최소화한 친환경 기술을 통해 산업 공정을 혁신할 수 있음을 보여 준 사례로 평가

Energy & Environmental Science (2022.11.08.), Solar-driven H2O2 production via cooperative auto- and photocatalytic oxidation in fine-tuned reaction media