화학무기의 독성 없애는 고성능 제독촉매 개발됐다

국내 연구진이 화학무기로 인한 피해에 효과적으로 대응할 수 있는 고성능 제독제 양산의 길을 열었다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 백경열 박사 연구팀은 'UiO-66'라는 물질을 이용해 농도와 산도를 조절하는 방법으로 기존 촉매보다 효율을 100배 이상 높일 수 있는 제독촉매를 대량으로 합성하는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.
현재 상용되고 있는 활성탄 기반의 제독제는 독성 화학물질을 빨아들이기만 하기 때문에 이를 다시 처리하는 과정에서 2차 오염이 발생하는 문제가 있었다. 그 대안으로 촉매 반응을 통해 화학무기를 분해할 수 있는 방법에 대해서도 많은 연구가 진행됐으나 기존의 제독촉매 소재는 복잡한 유기물을 합성하는 과정이 필요해 대량생산이 어려웠다.
연구진이 주목한 건 가격이 저렴하고 제조방법이 간단한 'UiO-66'라는 소재였다. 이를 기반으로 약 100nm 입자크기의 촉매를 만들어내는 데 성공했다. 새 촉매는 기존 촉매 대비 부피가 6분의 1에 불과해 더 많은 독성물질과 반응할 수 있었다. 그 결과 기존 소재보다 100배 이상 높은 반응 효율을 보였다. 연구진에 의하면 세계 최고 수준의 제독 성능이다.
KIST 백경열 박사는 "이번 연구를 통해 개발된 촉매소재는 화학무기의 독성을 근본적으로 제거하는 방법이다"며 "기존의 제독제와 함께 사용하면 화학무기 또는 고위험성 화학물질로부터 보다 능동적으로 국민의 생명과 안전을 지킬 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.
국가과학기술연구회(NST) 민군융합기술 연구사업으로 수행된 이 연구의 결과는 촉매 분야 국제학술지 '어플라이드 카탈리시스 B : 환경'(Applied Catalysis B: Environmental)' 최신호에 온라인 게재됐다.
[서정원 기자]