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오사카대학(大阪大學) 태양에너지화학연구센터 연구팀이 태양광 조사 시 해수와 질소 가스를 원료로 상온·상압 상태에서 매우 높은 암모니아 합성 활성을 나타내는 광촉매 기술을 개발함. 연구진은 비스무트 옥시 염화물 반도체 표면 산소 결함을 형성시킨 BiOCl-OVs 광촉매를 해수 등의 염화물 이온 (Cl-)을 함유한 수용액에 현탁시키고 태양광을 조사함으로써, 태양에너지 변환 효율 0.05% 이상을 실현하고 일반 식물의 자연 광합성(~0.1%)에 비해 효율적으로 암모니아를 생성하는 광촉매 기술을 개발함. 금속 옥시 염화물 반도체는 합성이 용이하기 때문에 본 기술을 응용하여 더 높은 활성을 갖는 암모니아 합성 광촉매가 개발될 것으로 기대되며, 풍부한 천연 자원인 바닷물을 이용한 인공 광합성이 실현될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Journal of the American Chemical Society’ (“Photocatalytic Dinitrogen Fixation with Water on Bismuth Oxychloride in Chloride Solutions for Solar –to-Chemical Energy Conversion”) 온라인 판에 게재됨.