화학연-과기연, 악취가스 검출·물 속 오염물질 분해 가능 센서 개발

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 공기 중 악취가스 검출과 물 속의 미세 오염물질 분해가 모두 가능한 고성능 환경 센서를 개발했다.

한국화학연구원은 조동휘·이정오 박사 연구팀이 한국과학기술연구원 장지수 박사 연구팀과 함께 이 같은 고성능 환경 센서 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

연구팀은 상온에서 낮은 전력 소모로 공기 중에 누출될 수 있는 유해가스인 황화수소를 검출하고, 폐수 속 염료 등 오염 물질의 분해에 모두 적용 가능한 ‘광촉매 특성을 갖는 금속산화물 반도체 가스 센서’를 개발했다.

이 기술은 환경 센서 핵심 소재가 유해가스 감지, 오염물질 저감 등 다양한 용도로 제품화되는데 기여할 수 있을 것으로 전망된다.

연구팀은 낮은 전력으로도 작동되는 센서 소재 제작을 위해 히터 가열 방식이 아닌 빛을 통해 열을 발생시키는 ‘광활성화’ 방식을 적용하고 특정 가스에만 반응하도록 4가지 성분이 포함된 나노 촉매’를 센서 표면에 균일하게 합성했다.

연구팀은 해당 센서가 갖는 또 다른 특징으로써 수중에서 오염물질을 줄일 수 있다는 결과도 검증했다.

이번 연구에서 활용된 이산화티타늄은 그 표면에 나노 촉매가 합성된 상태에서도 효율적인 광촉매 특성을 보였다.

기존 기술은 분말 형태의 광촉매를 오염수에 투입·반응시킨 후 전량 회수가 어려워 광촉매의 양이 줄어드는 단점이 있는 반면, 이번 기술은 소형화된 환경 센서를 오염수에 넣었다가 꺼내면 건조 후 재활용할 수 있어 효율적으로 오염물질 저감이 가능한 장점이 있다.

이영국 화학연 원장은 “이번 연구를 통해 개발한 기술은 황화수소 탐지 및 수중의 오염물질 분해 등 국민의 건강한 삶을 위한 기술"이라며 "앞으로 추가적인 연구를 통해 다양한 유해가스, 유해물질에도 적용될 수 있는 플랫폼 기술이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

한국화학연구원 기본사업, 다부처공동사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구 결과는 재료화학 분야의 권위적인 국제학술지 ‘Journal of Materials Chemistry A' 9월호 표지 논문으로 선정됐다.

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