[서울=뉴스핌] 이학준 기자 = 김도희 서울대학교 공과대학 화학생물공학부 교수팀이 미세먼지 원인이자 환경오염 물질인 질소산화물을 효과적으로 제거할 수 있는 원천 기술을 개발했다.

서울대는 김 교수 연구팀이 포항산업과학연구원(RIST) 미세먼지연구센터와 산학 공동연구를 통해 저온에서도 질소산화물을 안정적으로 제거할 수 있는 바나듐 기반 촉매시스템을 개발했다고 10일 밝혔다.

이번 연구 결과는 이날 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 온라인으로 게재될 예정이다.

[서울=뉴스핌] 이학준 기자 = 왼쪽부터 김도희 서울대 화학생물공학부 교수, 송인학 박사, 이황호 박사. 2021.02.10 hakjun@newspim.com [사진=서울대]

연구팀은 흡착제나 촉매로 쓰이는 제올라이트를 기존 바나듐 촉매와 물리적으로 혼합할 경우 촉매와 인접한 제올라이트가 촉매 표현에 침적되는 중황산암모늄을 선택적으로 흡수해 촉매 활성 저하를 억제할 수 있다는 것을 처음 발견했다.

이를 통해 220도 온도에서 중황산암모늄을 제올라이트에 흡수시켜 바나듐 촉매의 활성점을 보호하는 새로운 물리 혼합 촉매를 제안해 안정성을 가지는 촉매 시스템을 개발하는데 성공했다.

김 교수는 "제올라이트 촉매를 물리적으로 혼합해 제조하는 간단하고 저렴한 방법으로 황에 의한 바나듐 촉매의 성능 저하 문제를 해결했다"며 "신규 촉매의 우수성을 이론과 실험으로 규명한 연구 결과도 중요하지만, 대학에서 개발한 촉매를 산업계에 기술 이전해 상용화한 사례는 매우 의미 있는 산학 협력 결과"라고 말했다.

서울대는 "해당 원천 기술은 촉매 제조 방법이 무척 간단하면서 뛰어난 성능 향상을 보여 기존의 다른 기술에 비해 빠른 상용화가 가능했다"며 "실제로 개발된 신규 촉매는 파일럿 플랜트에서 대규모 검증 작업을 마쳤고, 현재 포스코 광양제철소에서 상용화돼 성공적으로 운용되고 있다"고 설명했다.

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