화학뉴스

해외 연구진이 PFAS(Polyfluoroalkyl Substance)를 가시광으로 분해하는 기술을 제시했다.
일본 Ritsumeikan 대학 연구팀이 PFAS를 실온 및 대기압에서 가시광선을 조사해 리사이클 가능한 불화물 이온으로 분해하는 기술을 개발한 것으로 알려졌다.
신기술은 불화원소 리사이클 기술 발전 및 PFAS 필터 재생기술로 활용 가능할 것으로 기대된다.
고바야시 요이치 Ritsumeikan 대학 생명과학부 교수 연구팀은 황화카드뮴(Cadmium Sulfide) 반도체 나노결정에 LED(Light Emitting Diode) 가시광을 조사함으로써 PFAS의 일종인 PFOS(Perfluorooctanesulfonic Acid)와 이온교환막에 광범위하게 이용되는 설폰화 불소계 고분자 나피온(Nafion)을 상온·상압에서 효율적으로 불소이온으로 분해하는데 성공했다.
PFOS는 8시간 안에 불소이온으로 완전분해됐으며 나노결정 1개당 탄소-불소(C-F) 결합 해리 턴오버수가 1만7200으로 상대적으로 높은 촉매 사이클을 지녔음이 확인됐다.
나피온은 24시간 광조사를 통해 탈불소율 81%를 달성해 가시광에서 효율적인 광촉매 특성이 실증됐다.
불소수지 중 가장 강인한 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 역시 반응 속도는 느렸으나 표면을 소수성에서 친수성으로 변환하는데 성공한 것으로 알려졌다.
또 연구팀은 다양한 분광학적·광촉매학적 연구를 통해 분해가 광조사에 따른 표면 리간드 이탈과 오제(Auger) 재결합을 동반하는 전자주입 협동 메커니즘으로 구동한다는 사실을 규명했다.
PFAS 가시광 분해 연구결과는 독일 학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition) 6월호에 게재됐다. (윤)