광운대 연구팀, 환경호르몬 제거 광촉매 합성법 개발

장민 환경공학과 교수 연구팀 성과

광운대 장민 환경공학과 교수(왼쪽)와 황건덕 연구원이 연구하는 모습. 광운대학교 제공

[파이낸셜뉴스] 광운대학교는 환경공학과 장민 교수 연구팀이 질화탄소(g-C3N4)와 이산화티탄(TiO2) 합성체를 이용해 태양광 조사 하에 수중 난분해성 미량유기오염물질을 완벽하게 처리할 수 있는 ‘광촉매 합성법’을 개발했다고 7일 밝혔다.

세계적으로 지표수에 미량 농도로 검출되고 있는 화합물인 미량유기오염물질은 살충제, 의약품, 화장품, 난연제, 향수, 방수제, 가소제 및 단열재와 같은 다양한 유기화학물질을 포함하고 있다. 이 물질들은 분해가 쉽게 되지 않아 하·폐수 처리장에서 완벽하게 처리되지 못한 채 배출되고 있어 환경오염의 원인으로 지목되고 있다.

장 교수 연구팀은 광촉매합성체를 이용해 대표적인 내분비계 교란물질(환경호르몬)인 아트라진(Atrazine, ATZ)과 비스페놀 A(Bisphenol A, BPA)를 효과적으로 제거했다. 아트라진은 제초제에 널리 쓰이는 유기오염물질로 알려져 있으며 비스페놀 A는 플라스틱 제조에 주로 사용되는 첨가물로, 당뇨와 비만, 심혈관질환 등 다양한 질병에 영향을 미치며, 태아와 남성의 생식계 발달에 문제를 일으킬 수 있다.

장 교수 연구팀은 이번에 개발한 합성법으로 제조된 광촉매합성체가 태양광 조사 하에 미량유기오염물질을 보다 효과적으로 제거하는 것을 발견해, 이에 대한 분해 메커니즘 연구를 위해 광촉매의 효율을 감소시킬 수 있는 전자와 정공의 재결합 정도 및 하이드록실 라디칼 생성 효율 평가를 진행했다.

그 결과 제조된 광촉매합성체의 두 광촉매 사이에 전하 이동이 보다 용이하게 일어남을 입증했다.

장 교수는 "이번에 개발된 광촉매합성체는 친환경적이며 제조가 쉽고 대량생산이 가능하기 때문에 환경 오염 개선에 일정 부분 기여할 수 있을 것으로 기대한다"라고 말했다.

한편 이 연구는 과학전문지 Applied Catalysis B: Environment (IF: 14.229) 4월 25일자 온라인판에 게재됐다.

[e-mail] 김동호 기자