태양광으로 오염수 정화한다

기초과학지원硏·충남대 연구팀

오염수 정화 효율을 두 배 이상 높인 광촉매가 개발됐다. 이 기술을 적용하면 인체에 무해한 수준까지 물을 정화할 수 있어 수처리, 수질 정화 등의 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

한국기초과학지원연구원은 이주한·이현욱 물성과학연구부 연구원 등이 이영석 충남대 교수 연구팀과 공동으로 황이 도핑된 나노튜브 모양의 친환경 이산화타이타늄 광촉매 재료를 제조하는 데 성공했다고 26일 발표했다.

이산화타이타늄은 빛을 받아 화학 반응을 돕는 대표적인 광촉매다. 광촉매는 빛을 받아 오염물질을 분해하는 등 정화 기능이 있다.

연구팀은 이산화타이타늄을 나노튜브 구조체로 제작한 뒤 황을 도핑하는 방법으로 화학반응을 극대화했다. 다른 이산화타이타늄 재료보다 효율을 두 배 이상 높였다는 게 연구팀의 설명이다.

지금까지 광촉매는 자외선 영역만 이용해 태양광 에너지의 활용도가 4%에 불과했다. 이번에 개발한 광촉매는 가시광선 영역까지 흡수할 수 있어 에너지를 46% 이상 활용할 수 있다. 다른 연구에서는 오염물의 분해 실험까지만 확인했지만 이번에는 오염된 물을 정화한 뒤 그 물이 살아있는 세포에 안전한지까지 검사해 친환경 특성을 입증했다.

이주한 책임연구원은 “태양광을 활용해 인간에게 무해한 수준으로 물을 정화할 수 있다는 것을 확인했다는 데 의의가 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처의 자매지 ‘사이언티픽 리포트’에 실렸다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com