산업 전반에 쓰이는 귀금속인 팔라듐을 세계 최고 수준 효율로 회수하는 기술이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 물자원순환연구단 최재우 책임연구원, 수소·연료전지연구단 김진영 책임연구원 연구팀이 티타늄 기반 맥신 물질 나노시트 기반 친환경 팔라듐 회수 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

팔라듐은 매우 적은 양으로도 뛰어난 촉매 역할을 하는 물질로 스마트폰, 반도체 생산 공정 등 다양한 산업과 일상 제품에 쓰인다.

하지만 생산지가 일부 국가에 집중돼 공급이 불안전하고, 폐기물에서 회수하려 해도 산업 현장의 약산성 폐수 환경에서 효율적으로 회수할 기술이 부족해 상당량이 폐기되는 실정이다.

연구팀은 맥신 나노소재 표면에 비포화 산소를 가진 산화타이타늄 나노클러스터를 높은 밀도로 배치한 얇은 시트 형태 물질을 개발했다.

이 소재는 30분 만에 g당 1천983㎎ 팔라듐 흡착 용량을 보여 수백 분 이상 긴 시간에 1천㎎ 이하 흡착 성능을 보이는 기존 흡착재보다 뛰어난 성능을 입증했다고 연구팀은 설명했다.

10회 이상 반복 사용해도 효율 90%를 유지하고 회수한 복합체를 바로 수소 발생 촉매로 재활용할 수 있어 귀금속 순환 시스템으로도 쓸 수 있다고 연구팀은 덧붙였다.

또 상온에서 쓸 수 있고 강산성 약품이 필요하지 않아 탄소 배출을 80% 이상 절감할 수 있다고 연구팀은 강조했다.

최 책임연구원은 "폐촉매나 전자폐기물 속에 버려지던 귀금속을 손쉽게 회수할 수 있게 함으로써, 국내 자원순환 체계의 자립화와 귀금속 수입 의존도 감소에 기여할 수 있는 기술적 전환점이 될 것"이라며 "모듈형 회수 시스템으로 상용화 가능성을 높일 계획"이라고 말했다.

이번 연구는 지난달 12일 국제학술지 '어드밴스트 펑셔널 머티리얼스'에 실렸다.