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| 촉매를 활용한 페놀류 검출 실험 장면.[제공=한국기초과학지원연구원] |
[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내연구진이 유독성 물질인 페놀류를 현장에서 즉시 검출할 수 있는 기술 개발에 성공했다.
한국기초과학지원연구원은 7일 환경ㆍ소재 분석본부 김해진 박사 연구팀이 인하대학교 허윤석 교수 연구팀과 공동연구를 통해, 독성을 지닌 페놀류를 고감도로 검출할 수 있는 고감도ㆍ저비용 전기화학 촉매를 개발했다고 밝혔다.
페놀류와 같은 독성물질 검출에는 주로 금을 촉매로 사용해왔다. 연구진은 반도체 나노막대에 금 나노입자를 입힌 복합체를 활용, 금촉매의 8% 분량의 금만 사용하면서도 25배나 감도가 뛰어난 촉매를 만들었다.
나노막대는 면(面)이 아닌 선(線) 구조를 지녀 복합체로 만들었을 때 전기 신호가 한 방향으로 빠르게 이동할 수 있어 감도가 좋고 사용 후 검출능력의 회복도 빠른 전기화학 촉매로 활용이 가능하다.
또 금 나노입자가 반도체 표면에 직접 접착되기 때문에 화학적 용매의 사용을 최소화 하는 친환경 공정으로 제작이 가능하다.
이렇게 제작된 촉매는 페놀류의 독성물질과 반응하게 되면 전자를 페놀류에게 내어주는데, 이때 일어나는 산화ㆍ환원 반응에 따라 생성되는 전류 값을 읽어내는 원리로 독성물질인 페놀류를 고감도로 검출하게 된다.
연구팀은 주변 오염수를 대상으로 한 실험을 통해 다양한 페놀류의 이온 및 독성 물질 후보군들을 검출, 촉매의 높은 감도 및 신뢰도를 확인했다.
이번 연구결과는 화학, 환경 분야 국제학술지 ‘ACS 서스테인어블 케미스트리 & 엔지니어링’ 2월 18일 표지논문으로 게재됐다.
nbgkoo@heraldcorp.com
