기초과학

헤페이물질과학연구원, TiO2 다양한 결정면의 산화환원 U(VI) 메커니즘

발행일 : 2018 / 12 / 05

최근, 중국과학원 헤페이(合肥)물질과학연구원 플라즈마물리연구소 응용플라즈마연구실 천장룬(陳長倫) 프로젝트팀은 TiO2 다양한 결정면이 U(VI)에 대한 흡착 환원 촉매화 메커니즘 분야에서 성과를 거두었다. 연구팀은 다양한 결정면 기반의 구조 차이, 다양한 결정면이 유도하는 티타늄산화물은 결정면과 정적 상관성 촉매 환원 특성을 보유하고 있음을 발견하였다. 해당 성과는 Chemical Engineering Journal에 게재되었다.

저원가 무독성 및 간단한 공법의 금속산화물을 환경 복구에 이용하는 것은 현재 환경관리 분야에서 실행 가능한 방법 중 하나이다. 그러나 고효율, 저원가, 친환경 금속산화물 선별은 실제 공정 응용에서의 어려운 문제점으로 되고 있다.

최근 연구에 의하면 산화물의 다양한 결정면은 다양한 성질을 나타내며 일부분 특정된 결정면 또는 보조 결정면의 존재는 해당 금속산화물의 성능을 대폭 향상시킬 수 있다. 촉매화 성능이 아주 뛰어난 촉매인 TiO2의 다양한 결정면이 수체 오염물질 제거에 관한 연구 및 제거 메커니즘도 아직 밝혀지지 않았다. 연구팀은 실험-특성-이론의 방법으로 거시에서 미시적으로 U(VI)가 다양한 결정면에서의 흡착, 촉매 환원 차이 및 관련 메커니즘을 체계적으로 규명하였다. 해당 성과는 주요 노출 결정면의 금속산화물을 구축하여 수체 오염물질을 고효율적으로 제거하는데 도움이 된다.