반도체 세정 등에 쓰이는 ‘2-프로판올’ 생산
상온·상압서 높은 효율·안정성 확인
상온·상압서 높은 효율·안정성 확인
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| 온실가스 이산화탄소를 산업용 물질 ‘2-프로판올’로 전환하는 연구 사진. [성균관대학교 제공] |
[헤럴드경제=정주원 기자] 성균관대학교 연구진이 온실가스인 이산화탄소를 산업용 물질인 ‘2-프로판올’로 직접 전환하는 고효율 촉매를 개발했다.
성균관대는 김정규 화학공학부 교수 연구팀이 이상욱 교수 연구팀, 고재현 한국과학기술연구원(KIST) 박사 연구팀과 공동으로 이산화탄소를 2-프로판올로 전환하는 촉매 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘Applied Catalysis B: Environment and Energy’에 온라인 게재됐다.
이산화탄소에 전기에너지를 가해 유용한 화학물질로 전환하는 기술은 온실가스를 줄이는 동시에 이를 자원으로 활용할 수 있어 관련 연구가 이어지고 있다. 다만 기존 기술은 주로 일산화탄소나 메탄 등 비교적 구조가 단순한 물질을 생산하는 데 그쳤다.
연구팀은 촉매 표면의 전자 흐름을 조절해 두 개의 화학반응 경로가 동시에 작동하도록 하는 방식으로 이를 개선했다. 이 과정에서 이산화탄소의 탄소 원자를 연결해 구조가 복잡한 2-프로판올을 선택적으로 생산하는 데 성공했다.
‘2-프로판올’은 반도체 세정제와 소독제 등에 사용되는 산업용 알코올이다. 연구팀이 개발한 촉매는 별도의 고압 장치 없이 상온·상압에서도 해당 물질을 높은 효율로 생산했다. 48시간 연속 가동에서도 성능을 유지해 안정성도 확인했다.
김정규 성균관대 교수는 “두 개의 화학반응 경로가 서로 협력하도록 촉매를 설계한 방식”이라며 “이산화탄소를 산업 원료로 전환하는 기술의 상용화에 이바지할 것으로 기대한다”고 했다.
