慶應義塾大學의 今井宏明 조교수 등은 광촉매가 오염물질을 분해하는 능력을 최대 2배로 높일 수 있는 신기술을 개발했다. 미세한 구멍에 유기물을 포함한 다공질 흡착제와 광촉매를 일체화, 공기 속의 오염물질을 효율적으로 받아들여 분해한다. 새집증후군의 원인물질과 담배냄새를 제거하는 공기청정기 등에 유망. 화학 메이커와 손잡고 조기에 실용화할 계획이다.
광촉매는 자외선을 쏘이면 공기와 물에 부유하는 유기물을 분해하는 작용이 있다. 단독으로 사용하면 분해 능력이 낮기 때문에 활성탄 등 흡착재와 함께 사용하는 것이 일반적. 단 활성탄의 경우, 흡착한 분자가 광촉매까지 도달하기 어려워 분해 능력은 50~
60%에 그쳤다.
신기술은 광촉매인 이산화티탄과 실리카 다공질 재료를 용액 속에서 일체(一體) 합성하여 나노미터 사이즈로 복합화했다. 다공질 실리카는 직경 20~30나노미터의 입자상으로, 표면에 미세한 구멍이 있어 자외선이 잘 통과한다. 오염물질이 구멍에 잡히면 촉매의 작용으로 분해되는 구조이다.
새집증후군의 원인물질인 포름알데히드를 사용한 실험에서는 흡착한 유기분자의 95% 이상을 분해하고, 무해한 이산화탄소 등이 되었다.
활성탄의 경우, 입자의 크기가 마이크로미터 사이즈이기 때문에 부착한 유기물질이 촉매까지 잘 도달하지 않는다. 나노미터 사이즈의 다공질 실리카를 사용하면 부착물질이 촉매까지 곧장 이동하기 때문에 분해 능력이 높아지는 것이라고 연구팀은 보고 있다.
다공질 실리카는 수지의 표면처리제 원료에서 제조할 수 있는데, 특수한 처리가 필요하기 때문에 고가. 광촉매와 조합하면 활성탄의 몇 배의 원가가 든다. 단 식품 건조제 등으로 보급되어 있는 값싼 실리카겔에서 다공질 실리카를 만들 수 있을 가능성도 있어 공기청정기 등에 실용적인 기술이 될 것이라고 한다. (일경산업)
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