UNIST "강한 탄소-수소 결합 분해하는 촉매 개발"

김용태 기자 기자 페이지

(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 강하게 결합한 탄소-수소를 분해할 수 있는 촉매를 개발했다.

26일 UNIST에 따르면 화학과 조재흥 교수팀은 용매를 조절해 탄소-수소 결합을 분해할 수 있는 구리-알킬퍼옥소 복합체를 만들었다.

메탄, 에탄과 같은 비활성 알칸은 천연가스에서 가장 많이 발견되는 물질로, 이를 산화해 다양한 산업 공정에 활용할 수 있다.

그러나 매우 안정적인 물질이기 때문에 산화하는 데 상당한 에너지가 소모된다.

연구팀은 염기와 큐밀 하이드로퍼옥소를 구리 착물에 첨가해 구리-알킬퍼옥소 복합체를 개발했다.

복합체는 실험 결과 저온에서는 안정적이며, 고온에서는 용매에 따라 열분해를 위한 물질이 달라지는 성질을 보였다.

연구팀은 이 같은 복합체의 성질을 이용해 다양한 용매로 산화 반응을 확인했다.

특히 기존 금속-알킬퍼옥소 종에서는 분해할 수 없는 강한 탄소-수소 결합을 분해할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

이번 실험은 가장 강한 탄소-수소 결합을 가진 비활성 알칸을 분해할 수 있는 기반을 제공한다고 연구팀은 설명했다.

조재흥 교수는 "구리-알킬퍼옥소 종의 높은 산화 능력을 증명해 학술적 의미가 크다"며 "이번 연구는 합성 화학뿐만 아니라 환경·산업 분야에서도 중요한 금속 촉매 개발에 도움이 될 것"이라고 말했다.

연구 결과는 촉매 분야 국제 학술지인 '미국화학회지 촉매'(ACS Catalysis)에 지난 20일 온라인으로 게재됐다.

연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단이 주관하는 단계도약형 탄소중립 기술 개발사업, DACU 원천기술개발, 국가 신약 개발사업의 지원을 받았다.

yongtae@yna.co.kr

제보는 카카오톡 okjebo <저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포, AI 학습 및 활용 금지> 2024/02/26 15:46 송고