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고활성 광촉매 Ag3PO4 재료 발견
□ 독립행정법인 물질 재료연구기구 광촉매 센터는 인산은(Ag3PO4)이 가시광 조사 하에서 극히 높은 산화혁을 발휘하는 광촉매재료라는 사실을 새로 발견하였다.
□ 이 광촉매 센터는 인산은의 획기적인 산화특성을 水 분해에 의해 산소발생시험과 메틸렌블루 분해시험으로 확인하였다. 산소발생시험에서는 다른 가시광 응답형 광촉매 효율을 훨씬 능가, 그것도 가시광 조사 하에서의 양자수율은 약 90%라는 경이적인 값을 나타내었다. 또 메틸렌 블루 분해시험에 있어서도 광산화성능이 매우 높았다.
□ 광촉매는 광분해로부터 수소를 생성하기 때문에 화석연료 대신 크린에너지 제조기술로 주목을 받고 있다. 또 태양광만을 이용한 유해물질 분해와 제거도 가능하였다. 이 기능은 광합성과 유사하기 때문에 인공광합성기술로도 부르고 있다.
현재 대표적인 광촉매인 이산화티탄은 자외선 반응만으로 효율이 좋지 않기 때문에 자외선으로부터 가시광까지를 이용할 수 있기 때문에 광촉매 재료(가시광 응답형 광촉매)의 연구개발이 활발히 진행되고 있다.
□ 이 인산은을 유해화학물질의 분해 제거에 이용할 수 있을 뿐 아니라 광전극 시스템의 박막화 전극으로 이용하거나, 또는 적절한 환원재료와 조합해 이용할 수 있어, 수 분해에 의한 수소제조와 이산화탄소의 환원에 의한 연료․자원의 합성 등에 응용이 가능하다. 인공광합성 시스템의 실현에도 한발 다가섰다는 평가도 있다.
이번의 연구개발 성과는 금년 6월 7일(월) 네이쳐지의 자매지인 Nature materials 지 전자판에 우선 게재되었다.
※출처: 한국섬유소재연구소 손성군 전문위원
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