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하이브리드 광촉매에 의한 인공광합성 실증

전문가 제언: ○ 최근 지구온난화나 화석연료 고갈문제 해결을 위한 연구의 하나로 태양광에너지를 이용하여 CO2로부터 유익한 유기물을 합성하는 광촉매 및 광전기 화학시스템 개발의 중요성이 증가하고 있다.

○ 광합성을 인공적으로 성취하기 위한 인공광합성 연구는 오래전부터 꾸준히 연구되어 왔으나 식물의 광합성과 같이 물과 CO2만을 원료로 하는 유기화합물을 광합성에 이용하는 기술은 아직 확립되어 있지 않다.

○ 필자들은 CO2 환원반응 선택성이 높은 광촉매를 개발하고 물의 광산화분해능을 갖는 반도체와 선택적인 CO2 환원능을 갖는 금속착체촉매와 조합하는 새로운 개념의 하이브리드촉매를 개발하여 실제로 물과 CO2만으로 개미산을 만드는 실험을 실증하였다.

○ 화학원료로서 CO2 활용에 대한 연구는 초임계 이산화탄소 이용기술을 비롯하여 많은 국가들이 관심을 가지고 연구가 활발히 진행되고 있으나 여기서 기술한 하이브리드 광촉매를 활용하는 방법은 선택적인 촉매만 잘 개발한다면 정밀화학의 이념에 합치되는 공정 개발이라 할 수 있어 크게 발전하리라 본다.

○ 우리나라도 CO2의 공중합을 비롯한 몇 편의 논문을 발견할 수 있다. 최근에는 서강대를 중심으로 국제협력을 기반으로 광합성 연구센터 연구단이 발족되는 등 국가적으로도 관심을 갖고 있는 연구 주제이나 아직까지는 기초적인 연구와 실험실 정도의 연구에 머물고 있다고 할 수 있다. 미래 자원 관점에서 이 분야에 더 많은 연구가 이루어지기를 기대해 본다.

저자: Z.Kazino, T.Morigawa
자료유형: 학술정보