국내 연구진인 알코올을 벤조산(Benzoic Acid)과 수소로 전환하는 고효율 촉매를 개발했다
최명룡 경상국립대학교 화학과 교수 연구팀은 친환경 화학공정 개발과 청정에너지 생산에 크게 기여하는 레이저 기술을 활용해 알코올로부터 고부가가치 화학물질을 지속가능하게 생산할 수 있는 새로운 방법을 제시했다.
연구팀은 펄스 레이저 용해법을 이용해 NiTPP(Nickel Tetraphenylporphyrin) 복합체와 Ni3S2(Trinickel Disulphide)를 결합한 단일 상태의 고도로 선택적이고 다기능적인 전기촉매를 합성하는데 성공했다.
새로운 촉매는 수소 발생반응(HER), 산소 발생반응(OER), 벤질알코올(Benzyl Alcohd) 산화반응(AOR)에서 모두 뛰어난 성능이 확인됐으며, 특히 니켈 복합체 10%가 포함된 촉매는 알코올 산화반응에서 선택적으로 벤조산을 생산하는데 있어 높은 수준의 활성을 나타냈다.
연구진이 개발한 촉매 시스템은 표준4 수전해기가 요구하는 것보다 훨씬 낮은 전지 전압에서도 수소 발생과 벤조산 생산이라는 2가지 고부가가치 반응을 동시에 진행할 수 있음을 입증했다.
연구 성과는 엘스비어(Elsevier)에서 발행하는 촉매 분야 SCI 학술지 어플라이드 카탈리시스 B:환경(Applied Catalysis B: Environmental)에 게재됐으며 지속가능한 화학공정 및 에너지 생산에 새로운 가능성을 제시함으로써 촉매 과학 분야에서 중대한 진전을 이루는데 기여할 것으로 기대된다. (윤)