[로이슈 전여송 기자] 한국연구재단은 성균관대학교 화학과 이효영 교수 연구팀이 이산화탄소를 에탄올로 고효율 전환하는 단일 원자 이합체 전기촉매를 개발했다고 27일 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 중견연구 지원사업으로 수행됐으며, 연구 결과는 국제학술지 'Applied Catalysis B: Environment and Energy'에 지난 1일 온라인 게재됐다.

연구팀은 질소(N) 도핑 그래핀 기판 위에 구리(Cu)와 아연(Zn) 원자를 한 쌍으로 배치한 단일 원자 이합체 촉매를 개발했다. 이 촉매는 두 금속 원자가 협력해 이산화탄소를 에탄올로 전환하는 과정에서 탄소 간 결합(C-C 결합) 반응을 촉진하도록 설계됐다.

연구팀은 개발한 촉매를 실제 산업 환경에 가까운 멤브레인 전극 조립체(MEA) 셀 시스템에 적용해 성능을 평가했다. 그 결과 별도의 정제 공정 없이 에탄올 선택성 69%를 기록했다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 기존 촉매가 상업용 셀 환경에서 성능이 저하되는 한계를 보였던 것과 달리, 이번 촉매는 실제 응용 환경에서도 높은 에탄올 선택성을 나타냈다고 밝혔다.

이효영 성균관대학교 화학과 교수는 "이번 연구는 상업용 MEA 셀 환경에서 이산화탄소를 에탄올로 전환할 수 있는 가능성을 제시했다"며 "친환경 산업 분야에서 활용 가능성을 확인했다"고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr