전북대 이치호 교수, 이산화탄소 전환 촉매 개발…선택도 100% 육박

미국 연구진과 공동 연구…원자 수준 분석

▲이산화탄소 전환 촉매를 공동 연구한 이치호 전북대 교수(왼쪽)와 김태진 미국 스토니브룩대 교수. (사진제공=전북대학교)

전북대학교 이치호 교수가 미국 연구진과 공동으로 이산화탄소를 산업용 화학원료인 일산화탄소로 전환하는 고성능 촉매를 개발하고, 성능 향상의 핵심 원리를 규명했다.

12일 전북대에 따르면 이 교수는 미국 스토니 브룩대학교 김태진 교수팀, 브룩헤이븐 국립연구소와의 국제공동연구에 제1저자로 참여해 촉매의 형성과 작동 원리를 원자 수준에서 분석했다.

이번 연구 성과는 국제학술지 'Applied Catalysis B: Environment and Energy' 온라인 최신호에 게재됐다.

연구팀은 산화세륨 표면에 구리 산화물을 균일하게 배치하고 두 물질의 접촉면을 정밀하게 조절해 이산화탄소 전환 성능을 높이는 촉매를 개발했다.

이 교수는 원자 수준 시뮬레이션을 통해 촉매의 반응경로를 분석하고, 두 산화물의 접촉면이 성능 향상에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

실험 결과 개발된 촉매는 300도부터 이론적 평형전환율에 근접했으며, 일산화탄소 선택도는 약 100%를 기록했다. 특히 700도의 고온에서도 약 120시간 안정적으로 작동했다.

이번 성과는 이산화탄소 전환 기술의 효율과 안정성을 높이고 차세대 고성능 촉매 개발에 기여할 것으로 기대된다.