국내 연구진이 태양광을 활용해 이산화탄소의 탄화수소 광전환 기술에 적용이 가능한 고효율 나노촉매를 개발했다.
고려대학교(총장 염재호) KU-KIST 융합대학원 임동권 교수 연구팀은 부산대학교 화학과 임만호 교수 연구팀과 함께 이번 연구를 진행했다. 연구결과는 나노기술 분야의 세계적인 저명 학술지인 Nano Letters에 2월 11일자에 온라인 판 논문으로 게재됐다. (논문명 : Ultrafast and Efficient Transport of Hot Plasmonic Electrons by Graphene for Pt Free, Highly Efficient Visible-Light Responsive Photocatalyst)
연구팀은 기존에 알려진 반도체 촉매 또는 고가의 백금, 팔라듐 등의 광촉매가 아닌 가시광선 영역의 뛰어난 빛 흡수능을 가진 수용액에 분산된 금 나노입자를 사용했다. 양이온성 표면 전하를 가진 플라즈몬 금 나노입자에 나노크기의 산화그래핀을 코팅시킨 다음, 화학적으로 환원시켜 플라즈몬-그래핀 혼성 나노구조를 합성했다. 이산화탄소를 포화시킨 수용액에 가시광선 영역의 빛을 조사한 경우 포믹산이 90% 이상의 높은 순도로 1.5%이상의 양자수득률로 합성이 될 수 있음을 실험적으로 증명한 것이다.
임동권 교수는 “플라즈모닉 Hot-electron은 태양광에 풍부한 가시광선 영역의 빛을 활용하는 기술에 해당하므로 마래 에너지문제 및 환경 문제를 해결하는데 매우 유망한 새로운 광화학 촉매로서 개발 가능성이 높다”고 의의를 밝혔다.
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