헬로티 –매일 만나는 첨단 산업, 경제, IT 소식

일반뉴스 삼성전자, 광촉매 적용 필터 개발...미세먼지·유해가스 동시 제거

삼성전자 SAIT(옛 삼성전자 종합기술원)는 하나의 필터로 미세먼지와 유해가스를 동시에 제거하고 간단한 물 세척만으로 최장 20년 동안 사용할 수 있는 공기정화 필터 신기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 기존에는 공기정화 시스템을 구성할 때 미세먼지와 유해가스 제거를 위한 필터가 각각 필요했다. 또 재사용이 어려워 6개월이나 1년에 한 번씩 교체해야 했다. 삼성전자 SAIT 연구진은 이 같은 문제를 해결하기 위해 세계 최초로 아산화동, 이산화타이타늄 등 빛을 이용하는 광촉매를 적용해 신개념 필터를 만들었다. 새로운 필터는 세라믹 소재 공기정화 필터 입구에 무기물 소재 막을 코팅해 미세먼지를 제거하고, 출구 통로에는 광촉매를 코팅해 유해가스를 제거한다. 먼지 포집 용량도 기존 고성능 헤파 필터보다 4배가량 향상됐다. 방수 특성이 있는 소재가 적용돼 물 세척을 해도 성능이 유지된다. 물 세척을 통해 10회 재사용한다고 가정하면 약 20년 동안 사용할 수 있다. 기존 헤파 필터 대비 수명이 40배가량 늘어난 셈이다. 기술이 상용화되면 공기정화 기기나 설비의 공간 효율을 높이고 필터 교체 비용은 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 필터 폐기물도 대폭 줄일 수 있다. 삼

이창현 기자

2023-02-16 22:06

일반뉴스 국내 연구진, 빛 없이 오염물 분해 물질 만드는 광촉매 개발

어둠에서도 약 70% 성능으로 염료분자 제거해 햇빛을 받아야만 반응하는 기존 광촉매의 개념을 뒤집은, 빛 없이도 화학반응을 일으키는 새로운 광촉매 기술이 개발됐다. UNIST 신소재공학과 신형준 교수팀이 기존 이산화 티타늄 광촉매 위에 탄소나노소재를 증착시킨 형태로 광촉매를 설계해, 햇빛이 없을 때도 유기 오염물질 제거·살균 효과가 있는 광촉매를 개발했다고 밝혔다. 광촉매가 물을 분해해 만드는 수산화 라디컬(OH·)은 미세플라스틱, 폐염료 같은 유기 오염물질을 분해하고 살균 효과도 있어 광촉매를 폐수처리나 공기 정화 기술에 쓸 수 있지만, 이산화 티타늄(TiO2) 광촉매는 고에너지 자외선으로 활성화돼야만 물을 분해할 수 있다. 연구팀이 개발한 복합 촉매는 햇빛이 광촉매를 활성화하는 과정 없이 물을 분해해 수산화 라디컬을 만든다. 이는 이산화 티타늄과 탄소나노소재인 풀러렌 사이에 생긴 ‘전자 수용 에너지 준위’ 덕분이라는 설명이다. 이 촉매로 유기 오염물을 대표하는 염료 분자를 빛이 없는 환경에서 분해하는 실험을 해 본 결과, 70%의 염료 분해 효과를 보였다. 또 빛이 있을 때는 기존의 광촉매 효과를 이용할 수 있으며, 한 번 사용한 광촉매를 재사용 할 수도

이동재 기자

2022-05-24 13:30

테크노트 수소생산 효율 12배 높인 고효율 광촉매 나왔다

포스텍 용기중 교수팀, 가시광선과 적외선 영역에서 모두 작동하는 광촉매 개발 식물이 햇빛을 받아 광합성을 하듯, 햇빛을 받으면 에너지를 만들어내는 촉매를 광촉매라 한다. 그중에서도 우리 주변에서 풍부하게 있는 물을 분해해 수소를 만들어내는 광촉매는 수소경제를 실현하기 위한 핵심 기술로 손꼽힌다. 최근 국내 연구진이 햇빛을 받으면 수소에너지를 ‘펑펑’ 만들어내는 광촉매를 개발해 이목을 끈다. 가시광선과 자외선 영역의 빛을 모두 흡수할 수 있는 이 광촉매의 수소생산 효율은 기존의 광촉매보다 12배나 높다. 포항공과대학(포스텍)은 화학공학과 용기중 교수·통합과정 문현식 씨 연구팀이 백금(Pt)/질화탄소(g-C3N4)/이산화티타늄(TiO2)/이리듐산화물(IrOx)(이하 PCTI) 광촉매를 합성하는 데 성공, 국제 학술지 ‘어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)’에 최근 발표했다고 밝혔다. 청정에너지를 만들 수 있는 광촉매는 잠재력이 큰 기술이지만, 아직 에너지를 효율적으로 만들어내는 데에는 여러 어려움이 따랐다. 빛의 흡수가 비효율적일뿐더러, 표면의 반응속도가 느리다는 한계가 있었기 때문이다. 광촉매를 구성하는 반도체 물질에서 전자와 정공이 재결합

김진희 기자

2022-04-24 15:50