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최근 싱가폴 난양공대, 미국 UC Berkeley와 Lawrence Berkeley국가 연구소, 중국 과학기술대의 연구진으로 이루어진 국제 협력에 의해서 새로운 광촉매 재료가 발표되었다. 이 광촉매는 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하는데 부산물이 생기지 않는다. 이 프로젝트의 기술은 앞으로 이산화탄소를 청정연료로 전환하는데 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다. 북경 과기대의 Haicheng Wang이 공동으로 참가한 이 연구는 ldquo;A spongy nickel-organic CO2 reduction photocatalyst for nearly 100% selective CO production rdquo;이라는 제목으로 Science Advances (2017: Vol. 3, no. 7, e1700921 DOI: 10.1126/sciadv.1700921)에 7월 28일 온라인판에 실렸다. 전지구적으로 배출되는 대량의 이산화탄소는 온실효과를 일으키기에 과학계는 계속하여 어떻게 공기중의 대량의 이산화탄소를 회수하고 에너지나 기타 유용한 물질로 전환 헉인가에 대해서 탐색하고 있다. 이전에의 접근법은 촉매에 의해 이산화탄소를 환원하는 방법인데 이 과정에서 여러가지 기체나 액체 성분의 혼합물이 생성되었다. 이 국제 공동 연구는 스폰지 형태의 유기 분자 촉매로서 공기중의 이산화탄소를 흡수할 수 있다. 연구팀은 이와 같은 고활성의 촉매재료를 실험실의 광촉매 시스템에 넣고 가시광선의 빛을 조사하여 전자가 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하게 된다. 실험을 통해서 상온에서 시1간 진행한 반응에서 1g의 촘개는 400mL의 일산화탄소를 생산하였고 이 일산화탄소의 순도가 매우 높아서 수소나 메탄등의 기체들은 발견되지 않았다. 연구에 함께 참여한 Lawrence Berkeley연구소의 Niu Kaiyang은 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하는 연구는 새로운 것이 아니지만 이 연구가 의미 있는 것은 일산화탄소 이외에 부산물이 생성되지 않는 것이라고 말했다. 이러한 점에서 이전에 없던 신기술이며 이산화탄소를 전환하여 얻은 일산화탄소는 에탄올이나 초산등과 같은 청정 연료로 전환될 수 있다. 연구원들은 이러한 프로젝트는 아직 기초 연구 단계이지만 장래에 공급적 생산에서 새로운 광촉매 재료를 응용하여 태양에너지에 의해 가동되는 촉매에 의해서 이산화탄소를 고효율로 전환하여 청정연료를 얻을 수 있을 것이라고 기대하고 있다. |
