[한국기술뉴스] 서울과학기술대학교(총장 이동훈) 화공생명공학과 노인수 교수는 미국 캘리포니아대학교 산타바바라캠퍼스 연구팀과 함께 화학 산업계가 알데하이드 생산 공정에서 요구해 왔던 고효율 ‘불균일 촉매’ 개발에 세계 최초로 성공했다.

이 연구 결과는 9일 공개된 세계적 권위의 과학학술지인 네이처 지에 게재됐다. 

개발에 성공한 ‘불균일 촉매’는 산업계에서 기존에 사용하던 ‘균일 촉매’와 달리 생성물이 분리돼 정제를 위한 폐수를 감소시킬 뿐 아니라 촉매 재활용도 가능하다. 선택도는 96%로 균일 촉매와 유사한 것으로 확인됐다. 기존의 균일 촉매는 금속 중 가장 고가로 백금보다 16배 비싼 ‘로디움’ 금속을 이용했으나 촉매 재활용이 안 돼 학계와 기업은 불균일 촉매 개발에 나섰으나 지금까지 성과를 만들어내지 못했다.

그러나 노 교수 팀은 로디움 금속의 입자 크기를 단원자를 줄인 뒤 텅스텐 산화물을 로디움 단원자 옆에 원자 단위로 위치시켜 로디움 표면에 나타나는 ‘피독 현상’을 해결하는 불균일 촉매 개발에 성공했다.

이번에 개발된 ‘로디움 텅스텐 단원자 쌍 불균일 촉매’는 기존 ‘균일 촉매’를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

제 1저자인 노 교수는 “알데하이드 생산 과정에서 환경에 해롭고 재활용이 어려운 균일 촉매를 대체할 고효율 불균일 촉매를 세계 최초로 제시하는 성과를 얻었다”고 밝혔다.