전남대 연구팀, 그래피틱 카본 나이트라이드 소재 용융염 합성법 개발
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전남대 연구팀, 그래피틱 카본 나이트라이드 소재 용융염 합성법 개발
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  • 승인 2021.04.27 08:00
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전남대 연구팀이 개발한 그래피틱 카본 나이트라이드 소재 용융염 합성법 개발 개요도.
전남대 연구팀이 개발한 그래피틱 카본 나이트라이드 소재 용융염 합성법 개발 개요도.

전남대(총장 정성택)는 신화학소재공학과 대학원 이태규 석사과정생·강희주 박사과정생이 수소 생산과 미세먼지 등을 줄일 수 있는 그래피틱 카본 나이트라이드 소재 용융염 합성법을 개발했다고 27일 밝혔다.

그래피틱 카본 나이트라이드는 물 분해를 통한 친환경 에너지 수소생산과 대기오염물질인 질산(NOx), 휘발성 유기화합물(VOCs), 미세먼지 등을 저감시킨다. 또 미세플라스틱 등 유기오염물질을 분해하는 성질 때문에 수처리 등 다양한 분야에서 주목받고 있는 소재이다.

그래피틱 카본 나이트라이드는 제조과정이 간단하고 가격경쟁력이 우수하며 열·화학적 안정성이 높다. 하지만 높은 결함밀도에 의한 전자-정공의 빠른 재결합과 보통 수준의 가시광 감응성이라는 단점을 갖고 있다.

연구팀은 그래피틱 카본 나이트라이드 소재 알칼리 메탈 아이오다이드 기반 용융염 합성법을 개발, 다양한 광촉매 활성점을 조화롭게 도입할 수 있도록 했다. 이를 통해 가시광에서의 광촉매 활용 효율 향상과 광촉매 활성점의 도입 메커니즘과 고분자 중합 메커니즘을 함께 규명하는 성과도 거뒀다.

이번 연구내용은 클로라이드나 브로마이드 기반의 용융염과의 비교를 통해 용융염의 반응성에 따라 다르게 유도되는 그래피틱 카본 나이트라이드의 고분자 중합 반응 경로를 파악한 것으로, 과학·기술적 가치가 높다는 평가를 받고 있다.

전영시 지도교수는 “고성능 가시광 감응 광촉매를 개발하고 합성 메커니즘을 제시했다는데 의미가 있다”며 “유기물 기반 광촉매를 활용한 차세대 환경 및 에너지 관련 응용분야 기술력을 확보하는데 도움이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 기초연구실(BRL) 지원사업과 신진연구자지원사업을 통해 수행했다. 네덜란드에서 발행되는 국제학술지 ‘어플라이드 카탈리시스’ 온라인 판에 게재됐다.


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