고기능성 탄소-이산화티타니아(C-TiO2) 이종구조 합성 성공 

공과대학 응용화학공학과 이영석 교수 연구팀과 한국기초과학지원연구원 이현욱 박사 연구팀이 수중 플라즈마 기법을 이용해 저온 저압 조건에서 고기능성 탄소-이산화티타니아(C-TiO2) 이종구조를 합성하는 데 성공했다.

이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 ‘Composites part B : engineering’(IF: 11.322, JCR 상위 1.63%)에 7월 15일 온라인으로 게재됐다. 응용화학공학과 임채훈 석사과정생과 한국기초과학지원연구원 안하림 연구원이 공동 제1저자로 참여했다.(논문 제목: Carbon-titanium dioxide heterogeneous (photo)catalysts (C–TiO2) for highly efficient visible light photocatalytic application)

공동 연구팀은 이번 연구에서 탄소와 이산화티탄 구조의 복합 비율에 따라 이산화티탄-탄소 구조의 밴드갭 에너지 및 전자 전달을 조절할 수 있으며, 이를 통해 가시광 하 광촉매 활성을 향상시킬 수 있다는 사실을 규명했다.

가시광 하 이산화티탄의 광촉매 활성 향상은 광촉매 연구 분야에서 도전 과제 중 하나로 손꼽히며, 광촉매의 밴드갭 에너지 조절 기술 등이 이를 위한 중요한 인자로 알려져 있다.

이에 연구팀은 이번 연구를 통해 고기능성 탄소-이산화티탄 복합 구조체를 저온, 저압에서 생산했으며, 및 그 합성 시간을 획기적으로 단축했고, 제조한 탄소-이산화티탄 복합 구조체가 가시광 하에서 뛰어난 광촉매적 활성을 갖는다는 사실을 확인했다.

이영석 교수는 “이번 연구는 고기능성 탄소-이산화티탄 복합 구조체의 쉽고 빠른 대량 생산에 대한 초석을 다졌다는 점에서 의의를 갖는다”고 밝혔다.