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중국, 이산화티탄 나노섬유를 이용한 광촉매 및 여과막 개발
연구소 2013-03-28 4029
태양광으로 물을 분해해서 수소를 생산하고, 해수로부터 먹을 수 있는 물을 만들 수도 있으며, 플랙서블 태양광 전지 제조에도 쓰일 수도 있을 뿐만 아니라 리튬전지의 수명 연장에도 도움을 줄 수 있는 다재다능한 재료를 중국 연구진이 개발했다.

중국 난양기술대학(Nanyang Technological University) 다렌 썬(Darren Sun) 교수 연구진은 이산화티탄(Titanium Dioxide; TiO2) 나노섬유(nanofibres)로 매우 유연한 여과막(flexible filter membranes)을 만들었다. 이 여과막은 응용 목적에 따라 탄소, 구리, 아연, 주석 등과 잘 결합시키면 다양한 기능 변신이 가능하다. 이산화티탄은 토양 속에 다량으로 존재하는 아주 값싼 물질일 뿐만 아니라 태양빛을 이용해 다양한 화학반응에 촉매 역할을 수행할 수도 있으며 친수성 물질이기 때문에 물과도 잘 결합하는 성질을 가지고 있다.

썬 교수가 발표한 논문에 따르면, 구리로 처리된 이산화티탄 나노섬유 0.5그램(gram)이면 시간당 약 1.5 밀리리터(milliliter)의 수소 기체를 얻을 수 있다고 한다. 이는 같은 조건에서 백금 촉매로 얻을 수 있는 수소 기체의 양보다 3배 이상 많은 양이다.

썬 교수는 지난 5년간 70편 이상의 이산화티탄 관련 연구보고서를 발표했다. 본 연구 결과는 가장 최신의 것으로, 워터리서치(Water Research), 에너지와 환경과학(Energy and Environmental Science), 재료화학저널(Journal of Materials Chemistry)에 발표된 내용이다. 이산화티탄처럼 저렴한 물질로 촉매 활성이 우수한 나노재료를 개발하면 현재 인류가 직면해 있는 에너지와 환경문제를 해결하는데 큰 도움이 될 것이다. 2030년이 되면 전 세계 인구가 83억 명으로 급격히 증가할 것이고, 이로 인해 에너지와 식량에 대한 수요는 현재의 약 50% 가량 증가하고, 마실 물에 대한 수요는 30% 가량 급격히 증가할 것이라는 보고서가 발표된 바 있다. 인구연구소(Population Institute)가 발표한 “2030:‘페펙트 스톰’ 시나리오” 라는 제목의 보고서는 인류가 에너지와 수자원 문제를 해결하지 않으면 ‘대재앙’이 닥칠 것이라는 경고의 메시지를 보내고 있다. 썬 교수가 개발한 이산화티탄 신소재는 다양한 방식으로 응용될 수 있어 인류가 직면한 중요한 문제들에 대한 해결책을 제시할 수 있을 것으로 보인다.

썬 교수는 이산화티탄과 산화철을 함께 사용해서.....................................................

(원문을 보기 원하는 경우 아래 주소를 클릭 해 주세요)
http://www.gtnet.go.kr/mapping/mapping.jsp?cont_cd=M010&record_no=74064&green_code=GT010309

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