교토대학 공학연구과의 田中庸裕 조교수는 쓰레기 소각로에서 발생하는 일산화질소(NO)대책으로 재가열하지 않아도 되는 암모니아 초법을 개발하였다. 산화티탄 광촉매와 암모니아 유래의 아미도라지컬이 친화성을 나타내는 특성을 이용하여 저온반응을 가능케 하였다. 반응율은 95%로, NO처리량도 크며 실용화 단계에 접어 들었다. 기존의 소규모 소각로 등에서는 가스출구에 촉매를 채우는 방법이 널리 이용되어졌다 한다. 이 연구는 교토대가 추진하는 화학연대연구교육 기정 사업의 21C COE프로젝트로 이루어졌다. 소각로에서 발생하는 NO는 산소하에서 암모니아와 반응시켜 바나디움계 촉매에 의해 질소와 물로 바뀌는 암모니아 탈초가 일어난다. 소각로는 약 1000℃인데, 필터의 분진제거는 2000℃ 정도에서 된다. 그렇기 때문에 탈초반응을 위해 전기로에서 3000℃ 이상으로 재가열 에너지를 소비하였다. 이번 촉매에 단독으로는 반응활성이 낮은 암모니아를 흡착시키면 향상하는 산화티탄 광촉매를 이용하였다. 광반도체의 산화티탄은 자외선을 받으면 전자가 티탄원자위에 홀이 산소원자위에 부착되는 것을 알았다. 이 대조는 전자와 홀이 재결합하여 반응은 진척되지 않는다. 그러나 암모니아 유래의 아미도라지컬이 있으면 홀이 결합하여 안정화 된다. 전자의 수명도 실온에서 약 7나노초에서 수십미리초까지 늘어 반응이 진전되는 구조이다. 구체적으로는 실온에서 100℃ 저온에서 산화티탄촉매에 자외선을 쬔 결과 95% 이상으로 암모니아 탄소가 진행되고 있다. 실제 농도와 비슷한 1000~2000ppm에서 확인되고 촉매 체적에 대한 NO처리량도 커져 고효율이다. 바나디움계 촉매에서는 문제가 되는 CO 가스 중의 수증기에 의한 촉매활성저하도 없기 때문에 주목시 된다. (NK)