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전북대학교 라그나마이 모하파트라 연구교수(양자시스템공학과)와 유승화 교수(양자시스템공학과, JBNU-KIST 산학융합학과)가 수질오염을 해결하는 특정 광촉매 적용에 대한 리뷰논문을 화학·공학 분야 저명 학술지에 발표하며 해당 분야에서 선도적 전문가임을 입증했다.
전북대 연구팀은 「Superwetting Materials as Catalysts in Photocatalysis: State-of-the-Art Review」라는 제목의 획기적 기술에 관한 리뷰논문을 화학·환경공학 분야 저명 학술지인 『케미칼 엔지니어링 저널』(Chemical Engineering Journal, IF: 15.1, JCR: 상위 3.2%) 최신호에 게재했다.
이 논문은 수질오염이라는 글로벌 문제를 해결하는 데 있어 ‘삼상 초친수(triphasic superwetting) 광촉매’의 적용에 대한 가능성을 제시하고 있다. 혁신적인 삼상(고체-액체-공기) 광촉매에 대한 이해를 높이고, 다양한 환경 위협에 대응하기 위한 적용방안을 제시했다. 삼상 계면에서 광촉매적 반응을 유도하는 독특한 특성을 강조하면서 삼상 초친수 광촉매의 최신 연구개발 동향을 정리했다.
기존의 광촉매가 산소 농도가 낮고 확산 속도가 느린 고체-액체 계면에서 반응이 일어나는 것과 달리, 삼상 광촉매는 빠르고 효율적인 유기 오염물 제거효과에 대한 새로운 가능성을 갖는다.
특히 이 논문은 삼상 광촉매에서 반응을 촉진하는 젖음 현상, 표면 특성, 기체/액체/고체 계면의 중추적인 역할을 강조했다. 또한 저자들은 다양한 젖음성(초친수~초소수)의 삼상 광촉매에 대해 조사했고 비교할 수 없는 효율성을 지닌 나노어레이 촉매 형성에 대한 응용을 보여주었다.
이 논문의 제1저자 라그나마이 모하파트라 연구교수는 “이 리뷰에서 탐구한 삼상 초친수 광촉매 물질은 오염물 저감 기술의 패러다임 전환을 보여준다”며 ”이러한 광촉매 물질은 기존 시스템의 한계를 극복할 수 있는 유망하고 지속가능하며 환경친화적인 접근 방식”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 교육부와 과학기술정보통신부 지원을 받아 한국연구재단 지역대학우수과학자지원사업, 기초연구실사업 및 과학기술사업화진흥원 학연협력플랫폼구축 시범사업 등으로 수행됐다.
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