흡착제 분야 우수 연구력 입증 

사범대학 화학공학교육과(에너지과학기술전문대학원 겸임) 이광복 교수 연구팀이 국제 유명 저널에 논문을 게재하며 흡착제 분야 우수 연구력을 입증했다.

이번 연구 결과는 국제적인 학술지 ‘Chemical Engineering Journal’(IF: 16.744)에 11월 22일 게재됐다. 이번 연구는 충남대 에너지과학기술전문대학원 May Zaw Win 박사과정생이 이광복 교수의 지도를 받아 진행됐다.

※ 논문 제목: Functional analysis of heteroatom-doped carbon materials for effectivetrace CO adsorption 

일산화탄소(CO)는 인체에 유해한 독성가스이기도 하지만 반응성이 우수하고 유용한 물질들의 전구체로 활용되기 때문에 에너지 분야에서는 귀중한 에너지원이다. 하지만 CO를 회수하거나 농축하기 위해 사용되는 기존의 CO 흡착제는 대기 중 산소와 수분과 반응해 산화되는 특성이 강해 까다로운 제조 및 보관 조건을 필요로 할 뿐 아니라 지지체의 특정 성질을 요구하는 등 대량 제조가 어려운 점이 있다. 

이에 연구팀은 이번 연구에서 탄소와 질소로 구성된 고 표면적의 구조체를 제조해 CO 흡착특성이 있는 Cu1+의 산화를 억제하고 붕소(B) 원자를 구조체에 도입해 구조체 산점을 조절하면서 CO/CO2 선택도를 월등하게 상승시켰다. 

탄소계열의 구조체는 재생특성이 뛰어나지만 CO/CO2 선택도가 낮다는 단점이 있어 그동안 개발되지 못 했지만, 이광복 교수팀은 이번 연구를 통해 가격이 낮은 탄소기반 지지체를 확보하여 상용화 가능성을 높였다.

이광복 교수는 “수소 경제 구현을 위해 세계의 산업 및 연구현장이 요동치면서 대기 중에 안정적으로 보관할 수 있고 CO/CO2 선택도가 높은 CO 흡착제에 수요가 급격하게 늘어나고 있다”며, “이번에 개발된 흡착제는 연구팀이 기존 개발한 산소 및 수분 저항 흡착제의 후속 연구 성과로써 앞으로도 다양한 방법을 통해 상업적으로 채용 가능한 CO 흡착제를 개발할 계획이다”라고 밝혔다. 

한편, 이번 연구는 국토교통 과학기술진흥원과 한국연구재단(BK21 Four)의 지원을 받아 수행됐다.