나노기술 및 정책 정보

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● 일본 츠쿠바대학교 Yoshikazu Ito 연구원, 오사카대학교 공동 연구진이 이산화탄소 흡수재로 표면을 코팅한 주석 전극을 이용하여 포름산의 합성 속도를 24배 향상시키는 데 성공

● 재생가능에너지를 이용하여 전기 화학적으로 CO₂를 환원하고 메탄, 메탄올, 포름산 등의 화학제품을 합성하는 화학적 고정화 기술 개발이 요구되고 있는 가운데, 전극으로서 다양한 재료가 개발되고 있지만 합성 속도를 높이려고 하면 목적 이외의 부산물이 합성되는 문제점 발생

● 연구진은 이산화탄소의 공급량을 증대시키기 위해 이산화탄소 흡수재를 전극 표면에 도포한 결과, 포름산 합성에 있어 기존의 평판 주석 전극에 비해 99% 이상의 선택성을 유지하면서 반응 속도를 24배로 고속화 하는 데 성공했으며, 화학 계산으로 그 메커니즘을 규명

● 기존의 이산화탄소의 전기 화학적 환원 연구를 검토하고 목적 생성물의 합성 속도 및 선택성을 모두 높이는 기술을 세계 최초로 확립

● 해당 연구 성과는 지금까지 사용되어 다른 전극에도 적용할 수 있고, 포름산뿐만 아니라 화학제품 전반의 합성 속도가 고속화될 경우 경제성과 생산성을 양립하는 이산화탄소의 자원화·재활용화가 추진될 것으로 기대

※ ACS Catalysis 게재(2021.07.26.), "Polyethylene glycol covered Sn catalysts accelerate the formation rate of formate by carbon dioxide reduction"