화학과 나경수 교수·화학교육과 고경철 교수 연구팀

 

고선택성 메탄전환 촉매 개발 성공/전남대 제공.

전남대학교 화학과 나경수 교수 연구팀과 화학교육과 고경철 교수 연구팀은 2일 온실가스 기여도가 높은 메탄을 고부가화할 수 있는 촉매 개발에 성공했다고 밝혔다.

‘메틸클로라이드’는 고무 생산, 석유 정제 등 산업적으로 다양한 반응에 활용되는 물질이다.

연구팀은 메탄과 염소를 반응시키는 메탄 염소화 방법을 통해 메틸 클로라이드의 생산 방법을 연구했는데, 염소의 높은 반응성으로 인해 촉매 수명이 단축되고 원하는 물질을 선택적으로 합성하기 어렵다는 문제가 있다.

나경수 교수 연구팀은 선택적으로 메틸 클로라이드를 합성하기 위해 전남대 화학교육과 고경철 교수 연구팀과 협력해 염소의 반응성을 낮출 수 있는 ‘제올라이트 촉매’를 이론적으로 예측했다.

전이 금속의 도입에 따라 촉매의 전자구조 변화가 일어날 수 있으며, 이에 따라 선택성이 바뀔 수 있을 것을 확인했다.

특히 아연의 경우 계산 예측 결과 염소의 반응성을 효과적으로 낮출 수 있을 것으로 예상됐다.

이번 연구는 이산화탄소보다 온실가스 기여도가 25배 이상인 것으로 알려진 메탄을 고부가화할 수 있는 촉매를 이론 화학적으로 예측하고, 메틸클로라이드를 고 선택적으로 생산할 수 있는 실용적 촉매를 개발했다는 의미가 있다고 전남대는 설명했다.

해당 논문은 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)의 재료화학 저널(Journal of Materials Chemistry A, IF: 14.511)에 중요 논문(Hot Paper) 및 표지 논문(Front Cover)으로 12월 14일 자에 게재됐다.

나 교수 연구팀은 지난 11월에 이어 두 달 연속 온실가스 감축 연구로 동일 저널(Journal of Materials Chemistry A)에 중요 논문과 표지 논문을 발표하는 성과를 거뒀다.
/윤종채 기자 yjc@namdonews.com
 

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