테크노트 KAIST, 촉매 크기로 산소 반응 제어...온실가스 저감 새 기준 제시

KAIST 연구진이 온실가스를 제거하는 촉매에서 산소가 작동하는 방식을 규명했다. 반응 환경에 따라 산소를 선택적으로 사용하는 원리를 밝혀내며 고효율 촉매 설계를 위한 새로운 기준을 제시했다. KAIST 생명화학공학과 이현주 교수와 서울대학교 한정우 교수 그리고 KAIST 박정영 교수가 참여한 공동연구팀은 친환경 촉매로 널리 활용되는 세리아가 크기에 따라 산소를 사용하는 방식이 완전히 달라진다는 사실을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다. 연구 결과는 온실가스 저감과 귀금속 촉매 대체 가능성을 동시에 제시한다. 세리아는 산소를 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓸 수 있는 금속 산화물 촉매로 촉매 분야에서 산소 탱크로 불려 왔다. 그러나 산소가 어떤 경로로 반응에 참여하는지는 명확히 규명되지 않았다. 연구팀은 촉매가 산소를 잘 쓰는지를 넘어 반응 조건에 맞춰 산소를 골라 쓰는지에 주목했다. 연구 결과 작은 크기의 세리아 촉매는 공기 중 산소를 빠르게 받아들여 즉각 반응에 사용하는 순발력형으로 작동했다. 반면 상대적으로 큰 세리아 촉매는 내부에 저장된 산소를 표면으로 이동시켜 지속적으로 공급하는 지구력형 특성을 보였다. 촉매의 크기만 조절해도 공기 중 산소와 저장 산소 중

• 구서경 기자
• 2026-02-06 14:04