​가시광선으로 이산화탄소를 분해하는 기술이 발표되어 주목을 받고 있다. 신지 카와사키 박사와 요스케 이시이 박사가 이끄는 일본 나고야 공과대학의 연구팀의 이같은 연구는 최근 네이처스 사이언티픽 리포트에 실린 바 있다.

이들의 연구는 이산화탄소 감소 반응에 유용한 것으로 관심을 끈 광촉매 요오드산 은(AgIO3)의 적용가능성 문제를 해결하고자 시작됐다. 가장 큰 문제는 요오드산 은은 가시광선이 효율적인 광촉매 역할을 위해 제공할 수 있는 에너지보다 훨씬 더 높은 에너지를 필요로 한다는 것이었다.

연구팀은 가시광선을 효율적으로 흡수하고 활용할 수 있는 요오드화 은을 결합해 문제를 해결하고자 했지만 요오드산 은과 요오드화 은의 합성 공정이 복잡해 대규모 제조가 불가능하다는 난관에 봉착했다. 또한 광전자를 요오드화은에서 요오드산은으로 전달할 수 있는 구조도 없었다고 실험 과정의 어려움을 털어놨다.

가와사키 박사는 이같은 문제 해결을 위해 복합 촉매를 형성하도록 단일벽면 탄소나노튜브(SWCNT)를 요오드산은과 요오드화은과 통합한 새로운 광촉매를 개발했다고 전했다. 가와사키 박사의 설명에 따르면 SWCNT는 합성 및 전달 경로 문제를 모두 해결한다.

연구팀은 이들이 발표한 광촉매 기술의 잠재력에 대해 희망적인 입장을 보였다. 이를 산업 이산화탄소 배출과 대기 중 이산화탄소에 적용해 기후변화에 대응할 수 있을 것이라 전망하고 있다. 연구팀의 다음 단계는 태양 수소 발전을 위해 광촉매의 활용 가능성을 탐구하는 것이라 밝혔다.


김지나 글로벌이코노믹 기자 ginakim@g-enews.com