[충청뉴스 이성현 기자] 한국과학기술연구원(KIST)은 기능성복합소재연구센터 정현수 책임연구원 연구팀이 한국과학기술원(KAIST) 정희태 교수 연구팀과 지구상에서 가장 풍부한 소재 중 하나인 셀룰로오스를 이용해 금속 종류와 원자 개수에 상관없이 나노입자의 고밀도화가 가능한 플랫폼 소재를 구현했다고 23일 밝혔다.

연구팀은 탄소열충격(CTS) 공정시 금속나노입자를 만드는 데 필수라고 여겨졌던 전도성 기판소재를 비전도성 셀룰로오스로 대체했다.

이어 셀룰로오스를 기판소재로 활용해 1.5초만에 80% 이상 고밀도를 갖는 금속나노입자를 제조했다.

개발한 플랫폼은 CTS 공정 중 셀룰로오스의 탄화 과정에서 형성되는 카본 나노 클러스터를 다결함 구조로 만들어 1.5초 만에 금속 원자의 종류(귀금속·비귀금속) 와 개수(단일·다성분계)에 상관없이 시도한 모든 나노입자를 고밀도로 형성했다.

고밀도면서 비귀금속인 구리 나노입자를 촉매로 적용한 결과, CTS 합성법을 이용해 이산화탄소를 고부가가치 청정연료인 에틸렌으로 전환하는데 최초로 성공했다.

정현수 박사는 “원하는 금속 원자의 종류와 개수대로 고밀도 금속 나노입자를 제조할수 있기 때문에 높은 경제성을 가지면서, 이산화탄소 및 질소전환과 같은 탄소중립 혹은 배터리와 같은 에너지 분야 등에 포괄적으로 적용할 수 있다“며 “공정 면에서 높은 경제성을 갖는 전기 촉매용 플랫폼 시스템을 지구상에서 가장 풍부한 셀룰로오스를 통해 구현할 수 있다”고 설명했다.

이성현 기자 다른기사 보기