본문 바로가기주요메뉴 바로가기

주메뉴

IBS Conferences

팔방미인 과산화수소 생산 효율 8배 높였다

산소와 물만으로 과산화수소 생산하는 새 촉매 개발

IBS 나노입자 연구단은 그래핀 위에 코발트 원자를 올린 형태의 새로운 촉매를 개발해 과산화수소 생산 효율을 크게 높였다.
▲ IBS 나노입자 연구단은 그래핀 위에 코발트 원자를 올린 형태의 새로운 촉매를 개발해 과산화수소 생산 효율을 크게 높였다.

기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단은 화학산업은 물론 제약산업에서 다방면으로 쓰이는 과산화수소(H2O2)의 생산효율을 8배가량 높일 수 있는 촉매를 개발했다. 개발된 촉매는 산소와 물만을 이용해 친환경적으로 과산화수소를 생산하는 것은 물론 기존 귀금속 촉매보다 2000배 이상 저렴한 재료를 사용해 가격 경쟁력이 높다는 장점이 있다.

화학산업의 ‘쌀’로도 불리는 과산화수소는 치약, 주방세제와 같은 생활용품은 물론 멸균이 필요한 의료현장, 폐수처리장, 불순물 제거가 필수적인 반도체 공정 등에서 다양하게 활용된다. 현재 산업용 과산화수소는 안트라퀴논(Anthraquinone)을 유기용매에 녹인 뒤, 값비싼 귀금속인 팔라듐으로 만든 촉매를 이용해 만들어진다. 비싼 촉매를 이용할뿐더러 유기 용매를 사용하기 때문에 환경오염을 유발한다는 단점이 있다.

연구팀은 복잡한 공정 없이 물(H2O)과 산소(O2)를 이용하여 과산화수소를 생산할 수 있는 촉매를 고안해냈다. 연구진이 개발한 촉매는 2차원 그래핀 위에 코발트(Co) 원자를 올린 형태다. 귀금속 보다 약 2000배 저렴한 코발트 원자를 사용했기 때문에 경제적이다. 이 촉매를 산소를 포화시킨 수용액에 넣고 전기를 가하면 별도의 화합물을 첨가하지 않고도 과산화수소를 생산할 수 있다.

개발된 촉매는 지금까지 가장 효율이 좋다고 알려진 촉매보다 최대 8배 이상 높은 생산성능을 나타냈다. 1kg의 촉매를 사용했을 때 하루에 341.2kg의 과산화수소를 생산할 수 있는 성능이다. 또한 110시간 이상 과산화수소를 연속적으로 생산하는 실험을 진행한 후에도 초기성능의 98% 이상을 유지하는 것으로 확인됐다.

현택환 단장은 “세계 100대 산업용 화학물질인 과산화수소를 환경 친화적이며 경제적으로 생산할 수 있게 됐다”며 “향후 과산화수소 생산은 물론, 촉매를 사용하는 많은 화학반응에 적용돼 생산성을 향상시킬 것으로 기대된다”고 말했다.

연구진이 개발한 촉매(맨 위)와 기존 촉매의 과산화수소 생산 성능을 비교한 표.
▲ 연구진이 개발한 촉매(맨 위)와 기존 촉매의 과산화수소 생산 성능을 비교한 표.

연구결과는 재료과학 분야 권위지인 ‘네이처 머터리얼스(Nature Materials)’ 1월 14일자에 실렸다.

IBS 커뮤니케이션팀
권예슬

  • [조선일보] 과산화수소 2000분의 1 가격으로 생산할 수 있는 촉매 개발
  • [아시아뉴스통신] IBS, 기존 귀금속 촉매보다 2000배 저렴한 ‘과산화수소 생산’ 전기촉매 개발
  • [파이낸셜뉴스] 과산화수소 생산효율 8배 높이는 촉매제 찾았다
  • [대전MBC] IBS, 값싸고 친환경적 과산화수소 생산 촉매 기술
  • [YTN사이언스] 반도체 생산 필수 소재 과산화수소...쉽고 싸게 만든다
  • [조선비즈] ‘저가·높은 생산성·친환경’ 3박자 갖춘 과산화수소 생산 촉매 개발
  • [중앙일보] 반도체 세정하는 과산화수소 생산 효율 8배 높일 촉매 개발
  • [한겨레] 과산화수소 생산효율 8배 높일 값싼 촉매 개발
  • [뉴스웍스] 화학 산업의 '꽃' 과산화수소 생산 효율 8배 높였다
  • [news1] 국내연구진, 과산화수소 최대 8배 생산 촉매 개발
  • [연합뉴스] 저렴하고 친환경적인 과산화수소 생산 촉매 개발
  • [서울신문] 화학산업의 ‘쌀’ 과산화수소 공해없이 생산효율 8배 높이는 방법 개발
  • [파이낸셜뉴스] 2000분의 1 수준 저렴한 촉매로 과산화수소 8배 더 만든다
  • [동아사이언스] 종이·반도체 생산 필수 '과산화수소' 생산효율 8배 높인 촉매 나왔다
  • [NEWSIS] IBS, 과산화수소 생산효율 8배↑···기존보다 2000배 저렴
  • [아이뉴스24] 과산화수소 생산 효율 8배 높였다
  • [헤럴드경제] 산소와 물만으로 과산화수소 만든다…생산 효율 8배↑
  • [디지털타임스] '팔방미안' 과산화수소 생산효율 8배 높이고 비용 2000분의 1로 줄였다.
  • [머니투데이] 과산화수소 생산 효율 8배 높인 新촉매 개발
  • [아시아경제] 반도체 세정 '과산화수소' 전기 생산한다
  • [글로벌경제신문] 기초과학연, 저렴하고 친환경적인 과산화수소 생산 촉매 개발
  • [서울와이어] [특징주] 솔브레인, 국내 연구팀 ‘신 과산화수소 기술개발’ 소식에 상승
  • [베리타스알파] 서울대 공대 현택환 교수팀, 산소와 물만으로 과산화수소 생산하는 새 촉매 개발
  • [헬로디디] 세계 100대 산업물질 '과산화수소' 대량생산 길 열렸다
  • [교수신문] 화학 산업의 ‘꽃’ 과산화수소 생산 효율 8배 높였다
  • [한국대학신문] 현택환 서울대 교수팀, 산소와 물만으로 과산화수소 생산하는 새 촉매 개발
  • [더리포트] 국내연구진, 과산화수소의 생산 효율 8배 높이는 촉매 개발
  • [쿠키뉴스] 국내 연구진 ‘과산화수소’ 생산 효율 8배 높인 촉매 개발
  • [경향신문] 과산화수소 '촉매' 바꿔… 생산 성능 8배 높였다
  • 만족도조사

    이 페이지에서 제공하는 정보에 대하여 만족하십니까?

    콘텐츠담당자
    커뮤니케이션팀 : 최지원   042-878-8088
    최종수정일 2019-12-17 14:32