[한국기술뉴스]

울산대학교 건설환경공학부 이병규 교수 연구팀은 신규한 초분자 자기조립체를 이용한 광촉매를 개발했다. 울산대학교 산학협력단을 통해 2021년 4월 7일 특허를 출원(출원번호 제1020210045141호)했다. 특허 명칭은 '신규한 초분자 자기조립체, 이를 이용한 탄소 질화물 및 광촉매, 이들의 제조방법’이다. 산학협력단은 특허가 산업에서 활용될 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.
 

[기자]

전 세계적으로 급증하는 인구와 도시화로 인해 물 부족 문제가 대두되고 있습니다. 폐수의 재사용은 물 부족과 수질 환경 문제를 개선할 수 있는 유용한 방법 중 하나입니다. 폐수 속에는 다양한 산업 분야에서 사용되고 버려진 유기 화합물이 존재합니다. 유기 화합물은 인체에 유입되면 생물학적으로 분해가 어렵고 잠재적 독성을 갖고 있어 제거가 필수적입니다. 그러나 폐수의 잔류 유기 화합물을 제거하는데 처리 비용이 많이 발생해 이를 줄이기 위한 연구가 주목받고 있습니다.

울산대학교 연구팀은 저비용 고효율로 폐수 속 유기 오염 물질을 제거할 수 있는 초분자 자기조립체 광촉매를 발명했습니다.

끓는 물에 멜라민과 시아누르산 티오우레아를 첨가하고 30분 동안 교반합니다. 각각의 용액을 오토클레이브 반응기로 균일하게 혼합해 자연 냉각합니다. 이후 냉각시킨 현탁액을 원심 분리하고 용매에 여러 번 헹구어 초분자 자기조립체를 제조합니다. 연구팀이 실험을 통해 확인한 결과 개발된 광촉매는 전체 스펙트럼에서 확장된 광 흡수와 전하 분리능력이 있으며 가시광선에서 광촉매 활성이 우수했습니다. 광촉매는 유기 오염 물질의 광분해에 대한 광촉매 활성이 높아 폐수 처리에 활용할 수 있습니다.

개발된 나노복합체는 폐수 처리에서 산업적 응용을 용이하게 하고 가시광선 기반 나노복합체는 공기 여과 시스템에 사용할 수 있습니다.

폐수 처리를 통해 수질 정화 및 오염을 방지하고 그에 따른 물 에너지 생산을 효율화해 경제적 효과가 우수할 것으로 기대됩니다.