이재형 영남대 화학과 4학년이 SCI국제학술지에 논문을 게재해 화제다.
이 씨 논문은 이산화탄소를 환원시켜 천연가스의 주성분으로 친환경 에너지원인 메탄 생성에 활용되는 촉매 소재 개발에 관한 연구다.
이 씨 논문은 응용물리학분야 SCI 학술지 `머티리얼즈 레터스(Materials Letters)` 온라인판에 최근 게재됐다. 오는 9월에는 학술지로 발간될 예정이다.
촉매 소재와 관련한 기존 연구에서는 주로 티타늄 산화물 위에 도펀트(dopant: 반도체에 첨가하는 미세한 불순물) 금속을 올려두는 방법으로 촉매를 활용했다.
이 씨는 기존 방법과 달리 비스무스(Bi)라는 금속을 티타늄 산화물 골격에 삽입시켜 촉매 효율성을 대폭 끌어올렸다.
이렇게 개발된 촉매인 비스무스-산화티탄은 기존 촉매 대비 작은 에너지로 화학반응을 활성화하고 반응의 지속성을 높이는 것으로 나타났다. 또 이산화탄소를 이용해 메탄을 제조하는 과정에서 광환원 반응을 촉진시킨다는 것을 확인했다.
기존 연구에서는 비스무스가 광산화 반응에 유리한 물질로 알려졌는데 이번 연구를 통해 광환원 반응에도 매우 유리하게 작용한다는 것이 밝혀진 셈이다.
교신저자로 참여한 강미숙 영남대 화학생화학부 교수는 “이번 연구를 통해 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 유용한 에너지원인 메탄으로 전환할 수 있는 저가의 촉매 소재를 개발할 수 있는 토대를 마련했다는 점에서 의의가 있다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com