‘악취 유발’ 황화수소 기체만 감지하는 센서 개발

KAIST·POSTECH·GIST 연구팀 '저온 엑솔루션' 기술 이용

한국과학기술원(KAIST)은 김일두·정우철 교수 연구팀이 포항공대(POSTECH) 한정우 교수·광주과학기술원(GIST) 김봉중 교수팀과 함께 악취를 유발하는 황화수소 기체만 감지하는 센서를 개발했다고 24일 밝혔다.

연구팀은 ‘저온 엑솔루션’ 기술을 개발해 이 센서를 만들었다.

엑솔루션은 금속과 금속산화물 고용체를 가열해 성분을 분리하고, 실시간으로 금속 나노 입자 촉매를 금속산화물 표면에 결착시키는 기법이다.

여러 단계 공정이 필요해 시간과 비용이 많이 들고, 촉매가 쉽게 손실되거나 열에 불안정하다는 문제가 있었다.

연구팀은 문제 해결을 위해 낮은 온도에서도 안정적으로 나노입자 촉매를 금속산화물에 균일하게 결착시키는 저온 엑솔루션 기술을 개발했다.

열처리만으로 나노입자 촉매를 금속산화물 표면에 형성시키는 새로운 기술로, 구취 진단부터 다양한 물리화학 촉매 개발에 활용할 수 있다.

연구팀은 이 기술을 기반으로 황화수소 기체만 선택적으로 감지하는 가스 센서를 개발하는 데 성공했다.

국내외에 저온 엑솔루션 기술 관련 특허도 출원할 예정이다.

김일두 교수는 “저온 엑솔루션 공정은 높은 성능, 높은 안정성으로 나노 촉매를 합성하는 데 핵심적인 기술”이라고 말했다.

연구 성과를 담은 논문은 지난달 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials) 온라인판에 실린 데 이어 이달 같은 학술지 속표지 논문으로 선정됐다.

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