KAIST, 빛과 공기만으로 작동하는 친환경 촉매 기술 개발

(대전=뉴스1) 이동원 기자 = KAIST 화학과 한상우 교수 연구팀이 서로 다른 두 촉매를 결합해 빛과 공기만으로 작동하는 친환경 촉매 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이 기술은 의약품 원료 생산 공정의 효율과 경제성을 높임과 동시에 탄소 배출과 환경 오염 저감 효과가 기대된다.

연구팀은 고체 상태의 은(Ag) 기반 촉매와 용액 내 유기 광촉매 DDQ를 하나로 결합했다. 이 두 촉매는 각각 독자적으로 어려웠던 반응을 공동으로 수행하며 높은 효율을 보인다. 특히 햇빛과 공기를 이용해 반응 부산물을 재활용하고 촉매를 계속 ‘충전’하는 순환구조를 구현해 별도의 화학물질 없이 지속 작동이 가능하다.

또한, 두 촉매 간 상호 방해를 막기 위해 리튬염(LiClO4)을 도입해 안정성과 수명을 크게 개선했다. 이번 연구는 복잡한 화학물질 합성에 필요한 촉매 기술 혁신으로 화학산업 탄소발자국 감소에 크게 기여할 전망이다.

한상우 교수는 “서로 다른 촉매의 장점을 결합해 화학 산업의 친환경 혁신을 동시에 이뤄낸 중요한 진전”이라며 “고부가가치 의약품 원료를 친환경적으로 만드는 새로운 길을 열었다”고 말했다.

이번 성과는 백진욱 연구원이 제1저자로 참여했으며, 3월 18일 자 ‘미국화학회지(JACS)’에 게재됐다. 연구는 한국연구재단 중견연구사업 지원으로 수행됐다.

newskija@news1.kr