UT댈러스 조경재 교수 연구팀 기술개발 … 백금보다 효율 45% 높아
화학뉴스 2012.08.17
한인 과학자가 이끄는 연구팀이 백금을 대체할 수 있는 디젤 엔진 배기가스 저감용 산화물 촉매를 개발했다.
희귀금속 대신 돌ㆍ모래를 이용해 신소재를 개발한 연구결과는 세계적인 학술지 사이언스(Science)에 실려 주목받고 있다. 조경재 미국 UT 댈러스(University of Texas at Dallas) 교수가 이끄는 연구팀은 8월17일 사이언스에 연구결과를 담은 논문(제목: Mixed-Phase Oxide Catalyst Based on Mn-Mullite (Sm, Gd)Mn2O_5 for NO Oxidation in Diesel Exhaust)을 발표했다. 연구는 최근 세계 자동차 시장과 환경기술(ET) 분야에서 초미의 관심사인 디젤 엔진 배기가스 저감 기술에 관한 것이다. 디젤 엔진은 가솔린 엔진보다 연료효율이 20-40% 높지만 발암성 공해물질인 질소산화물(NOx)을 많이 발생시킨다는 단점이 있어 공해물질을 줄이기 위해 백금(Pt)이나 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 등 희귀금속 촉매를 사용해 왔다. 연구팀은 돌이나 모래의 주성분 중 하나인 알루미늄-실리케이트(Al2O3-SiO2)의 일종인 멀라이트(Mullite) 구조를 기반으로 하는 복합 산화물을 설계하고, 설계한 산화물이 백금보다 45% 높은 효율을 보이는 것을 실험적으로 증명했다. 연구는 희귀금속을 흔한 물질로 대체할 수 있음을 증명했을 뿐만 아니라 체계적 재료설계(Material Design)를 통한 합리적 재료 개발 방법론을 이용했다는 점에서도 학계의 관심을 끌고 있다. <화학저널 2012/08/17> |
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