원광대 이강민 대학원생, 국제학술지에 논문 게재

효율적 광촉매 응용 위한 혼합 원자 ReO3 나노 큐브 합성

원광대학교(총장 박성태) 화학과 석사과정 이강민 대학원생이 제1저자로 참여한 연구논문이 다학제간 융합연구 분야 국제학회지 ACS Applied Nano Materials 저널에 게재됐다.

일반적으로 가장 효율적인 광촉매로 알려진 TiO2는 빛 에너지를 받아 오염물질이나 이산화탄소 및 물을 분해해 환경 개선 또는 에너지 연료를 생산할 수 있는 물질로 알려졌지만, 표면 개질이나 특정 분자를 붙이지 않고서는 자외선밖에 흡수하지 못해 태양의 가시광선 및 적외선 영역을 흡수하지 못하는 한계점을 가지고 있다.

이번 연구는 합성한 ReO3 나노큐브가 혼합원자가에 의해 자외선부터 적외선까지 넓은 영역의 빛 흡수뿐만 아니라 표면플라즈몬공명 또한 잘 나타내 산소 라디칼 및 수산화물 라디칼을 효율적으로 형성해 TiO2보다 효율적으로 태양빛만 받아 유기오염물질을 분해하는데 성공했다.

특히 광촉매 나노입자들은 합성 시 대부분 광촉매 특성을 저해하는 계면활성제를 첨가하지만, 이번 연구는 계면활성제 없이 광촉매 특성이 더욱 향상됐다는 점에서 주목을 받았다.

윤석민 화학과 지도교수는 “계면활성제 무첨가 ReO3 나노입자는 태양빛만 받아도 효율적으로 오염물질이나 CO2, NOx, 물 등을 분해해 정화작용 및 차세대 에너지원 생산물질로 주목받을 수 있다”며 “이강민 대학원생은 학부 3학년 때부터 지도를 받아 학부 연구생으로 연구에 참여하고 지속적인 연구를 통해 석사과정 2년차임에도 화학 및 재료과학 분야에서 주목할 만한 성과를 거뒀다”고 밝혔다.