고려대·서울시립대 연구팀, 메탄→에탄올 전환 전기화학 촉매 개발

연구결과, Applied Catalysis B: Environmental 게재

(왼쪽부터) 문준혁 고려대 교수, 유종석 서울시립대 교수, 이재현 서강대 박사, 이성우 서울시립대 연구원, 김철호 고려대 연구교수 (사진=고려대 제공)
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[서울=뉴시스]김효경 인턴 기자 = 고려대학교 문준혁 화공생명공학과·스마트모빌리티학부 교수와 유종석 서울시립대학교 교수 연구팀이 상온에서도 고효율로 메탄을 에탄올로 전환하는 전기화학촉매를 개발했다고 4일 밝혔다.

연구팀은 전기화학 촉매를 이용해 상온에서 메탄을 에탄올로 전환하는데 성공했다고 전했다. 연구팀은 탄산이온 용액에 포함된 산화철 촉매에 전압을 인가하는 경우 탄산이온이 분해돼 촉매표면에 활성 산소가 형성되고, 이 활성 산소에 의해 메탄이 쉽게 산화 된다는 것을 규명했다.

또 산소의 결합을 촉진하는 친산소성 지르코니움 원소를 도입해 촉매 활성을 극대화했다. 연구팀은 상온에서 1677μmol/gcat/hr의 에탄올 생성 속도와 91%의 높은 에탄올 선택도를 달성, 이 생성속도와 선택도는 최근 보고된 액상 메탄-알코올 촉매적 전환 결과를 뛰어넘는다.

교신저자인 문준혁 고려대 교수는 "전기화학적 메탄 전환기술은 상온 반응에 의해 반응기를 소형화 할 수 있을 뿐만 아니라, 태양전지와 같은 친환경 에너지를 활용 할 수 있다"고 밝혔다.

연구성과는 에너지 환경 공학·촉매 분야의 권위 학술지인 'Applied Catalysis B: Environmental(IF:22.1)'에 지난달 30일자로 온라인 게재됐다.


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