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UNIST ·ùÁ¤±â ±³¼öÆÀ, ¹ÙÀÌ¿À¸Å½º¸¦ ¡®ÀüÀÚ °ø±Þ¿ø¡¯À¸·Î ¾²´Â ½Ã½ºÅÛ °³¹ß
2020.03.10 | Á¶È¸ : 1394
÷ºÎÆÄÀÏ :
- ¼ö¼Ò ¹ß»ý È¿À² ³ôÀÌ°í, °íºÎ°¡°¡Ä¡ ÈÇÕ¹° »ý»ê¡¦ ACS Catalyst °ÔÀç Æó¸ñÀç °°Àº ¹ÙÀÌ¿À¸Å½º(Biomass)*°¡ ºÐÇصǴ °úÁ¤¿¡¼ »ý¼ºµÇ´Â ¡®ÀüÀÚ(Electron)¡¯¸¦ ÀÌ¿ëÇØ ¼ö¼Ò¸¦ »ý»êÇÏ´Â ±â¼úÀÌ °³¹ßµÆ´Ù. ¹ÙÀÌ¿À¸Å½º ºÐÇØ ÈÄ »ý»êµÈ °á°ú¹°Àº °íºÎ°¡°¡Ä¡ ÈÇÕ¹°ÀÌ µÇ¸ç, ¼ö¼Ò »ý»ê È¿À²µµ ³ôÀÌ´Â Àϼ®ÀÌÁ¶(ìéà´ì£ðè) ±â¼úÀÌ´Ù. * ¹ÙÀÌ¿À¸Å½º(Biomass): ÅÂ¾ç ¿¡³ÊÁö¸¦ ¹Þ¾Æ À¯±â¹°À» ÇÕ¼ºÇÏ´Â ½Ä¹°Ã¼, ±×¸®°í ½Ä¹°À» ½Ä·®À¸·Î ÇÏ´Â µ¿¹°°ú ¹Ì»ý¹° µî »ý¹°À¯±âü¸¦ ÁöĪÇÑ´Ù. ÈÇÐÀû ¿¡³ÊÁö·Î ÀüȯÇÒ ¼ö Àִ ģȯ°æ ¿¡³ÊÁö ÀÚ¿øÀ̱⵵ ÇÏ´Ù. UNIST(ÃÑÀå ÀÌ¿ëÈÆ) ¿¡³ÊÁö ¹× ÈÇаøÇкÎÀÇ ·ùÁ¤±â ±³¼öÆÀÀº ¹ÙÀÌ¿À¸Å½º¿¡ Æ÷ÇÔµÈ ¸®±×´Ñ(Lignin)À» ÀÌ¿ëÇÏ´Â ¡®¹ÙÀÌ¿À ¿¬·á½Ã½ºÅÛ¡¯À» °³¹ßÇß´Ù. ÀÌ ½Ã½ºÅÛÀº ¸ô¸®ºêµ§(Mo) Ã˸ŷΠ¸®±×´ÑÀ» ºÐÇØÇØ °íºÎ°¡°¡Ä¡ ÈÇÕ¹°À» »ý»êÇÏ°í, ÀÌ °úÁ¤¿¡¼ ÃßÃâµÈ ÀüÀÚ¸¦ ÀÌ¿ëÇØ ¼ö¼Òµµ È¿°úÀûÀ¸·Î »ý»êÇÑ´Ù. ¼Ò(H2)¸¦ »ý»êÇϴ ģȯ°æÀûÀÎ ¹æ¹ýÀ¸·Î ¡®¹°(H©üO)ÀÇ Àü±âºÐÇØ¡¯°¡ ÀÖ´Ù. ¹°¿¡ Àü¾ÐÀ» Èê·Á¼ ¼ö¼Ò¿Í »ê¼Ò¸¦ µ¿½Ã¿¡ »ý»êÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ±×·±µ¥ ÇöÀç º¸°íµÈ ±â¼ú¿¡¼´Â »ê¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀ(OER)ÀÇ ¼Óµµ°¡ ´À¸®°í º¹ÀâÇØ ¼ö¼Ò »ý»ê È¿À²µµ ³·Àº ÆíÀÌ´Ù. ¼ö¼Ò ±âü(H©ü)´Â ¼ö¼Ò ÀÌ¿Â(H⁺)ÀÌ ÀüÀÚ¸¦ ¾ò¾î ¸¸µé¾îÁö´Âµ¥, ÀÌ ÀüÀÚ°¡ »ê¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀ¿¡¼ ³ª¿À±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ±×¸²1. ¸®±×´Ñ ºÐÇظ¦ ÅëÇÑ ºÎ»ê¹° »ý»ê°ú ¼ö¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀÀÇ ¸ð½Äµµ ¿ÞÂÊ¿¡ ÀÖ´Â ¡®¸®±×´Ñ¡¯Àº Ã˸ÅÀÇ ¿µÇâÀ¸·Î ºÐÇØµÇ¸é¼ ¡®¹Ù´Ò¸°¡¯°ú ¡®ÀÏ»êÈź¼Ò¡¯¸¦ »ý»êÇÏ°Ô µÈ´Ù. À̶§ ¸®±×´Ñ¿¡ ÀÖ´ø ÀüÀÚ°¡ Ã˸ŷΠÀ̵¿Çϸé¼, Ã˸Ŵ ÀüÀÚ µÎ °³¸¦ Ãß°¡·Î °¡Áø´Ù. ÀÌ ÀüÀÚ¸¦ ź¼Ò³ª³ëÆ©ºê Àü±Ø¿¡ Àü´ÞÇϸé Ã˸Ŵ ¿ø·¡ »óÅ·Π´Ù½Ã µ¹¾Æ°¡¸ç, ´Ù½Ã ¸®±×´ÑÀ» ºÐÇØÇÑ´Ù. ¿À¸¥ÂÊÀÇ ¹é±Ý Àü±Ø¿¡¼´Â ¸®±×´Ñ¿¡¼ ³ª¿Â ÀüÀÚ¸¦ Àü´Þ¹Þ¾Æ ¼ö¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀÀ» ÇÑ´Ù. ·ùÁ¤±â ±³¼öÆÀÀº »ê¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀÀÇ ºñÈ¿À²À» ÁÙÀÏ ¹æ¹ýÀ¸·Î, »õ·Î¿î ÀüÀÚ °ø±Þ¿ø(Electron Donnor)ÀÎ ¸®±×´ÑÀ» ¾²´Â ¹ÙÀÌ¿À ¿¬·á½Ã½ºÅÛÀ» °³¹ßÇß´Ù. ¸ô¸®ºêµ§ ±â¹ÝÀÇ Àú·ÅÇÑ ±Ý¼Ó Ã˸Å(PMA)¸¦ »ç¿ëÇØ ³·Àº ¿Âµµ¿¡¼ ¸®±×´ÑÀ» ºÐÇØÇÏ°í, ±× °úÁ¤¿¡¼ »ý¼ºµÇ´Â ÀüÀÚ¸¦ ÃßÃâÇØ ¼ö¼Ò¸¦ ¸¸µå´Â ¿ø¸®´Ù. ÀÌ ÀåÄ¡´Â ¸®±×´Ñ¿¡¼ ³ª¿Â ÀüÀÚ°¡ µµ¼±À» µû¶ó ¼ö¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀÀÌ ÀϾ´Â Àü±Ø ÂÊÀ¸·Î À̵¿Çϵµ·Ï ¼³°èµÅ ÀÖ´Ù. ±×¸²2. ¿¬±¸ÁøÀÌ ±¸¼ºÇÑ ¸®±×´Ñ ºÐÇØ ¹× ¼ö¼Ò »ý¼º ½Ã½ºÅÛ Ã˸Ÿ¸ ³ì¾ÆÀÖ´Â ¿ë¾×Àº ³ë¶õ»ö(¿ÞÂÊ)À» ¶í´Ù. ¿©±â¿¡ ¸®±×´ÑÀ» ³Ö°í °¡¿ÇÏ¸é ¸®±×´ÑÀÌ ºÐÇØµÇ¸é¼ ÀüÀÚ¸¦ Ã˸ſ¡ ÁÖ°Ô µÈ´Ù. ÀüÀÚ¸¦ ¾òÀº Ã˸Ŵ ¿À¸¥ÂÊ ±×¸²°ú °°ÀÌ ÁøÇÑ ÃÊ·Ï»öÀ» ¶ì°í, ¹ÝÀÀ»ý¼º¹°ÀÎ ÀÏ»êÈź¼Ò´Â °ø±â ÁßÀ¸·Î ³¯¾Æ°¡¸ç, ¹Ù´Ò¸°Àº ¿ë¾× ¼Ó¿¡ ³ì¾ÆÀÖ°Ô µÈ´Ù. ¸®±×´ÑÀÌ ºÐÇØµÇ¸é¼ ³ª¿Â ÀüÀÚ´Â ¼ö¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀÀ» µ½´Â´Ù. 1 ÀúÀÚÀÎ ¿ÀÇö¸í UNIST ¿¡³ÊÁö°øÇаú ¼®¡¤¹ÚÅëÇÕ°úÁ¤ ¿¬±¸¿øÀº ¡°³ôÀº ¿¡³ÊÁö¿Í ±Í±Ý¼Ó Ã˸Ű¡ ÇÊ¿äÇÑ »ê¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀÀÌ ÇÊ¿ä ¾ø±â ¶§¹®¿¡ ÀϹÝÀûÀÎ ¹°ÀÇ Àü±âºÐÇغ¸´Ù ÀûÀº ¿¡³ÊÁö(°úÀü¾Ð)·Î ¼ö¼Ò¸¦ »ý»êÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù¡±¸ç, ¡°±âÁ¸ ¹æ½Ä¿¡¼´Â 1.5º¼Æ®(V) ÀÌ»óÀÇ Àü¾ÐÀÌ ÇÊ¿äÇßÁö¸¸, ÀÌ ½Ã½ºÅÛ¿¡¼´Â ÈξÀ ³·Àº 0.95º¼Æ®(V)¿¡¼ ¼ö¼Ò¸¦ »ý»êÇß´Ù¡±°í ¼³¸íÇß´Ù. ¶Ç ¸®±×´ÑÀÌ ºÐÇØµÇ¸ç ¸¸µé¾îÁö´Â ¡®¹Ù´Ò¸°(Vanillin)¡¯À̳ª ¡®ÀÏ»êÈź¼Ò(CO)¡¯´Â °¢Á¾ »ê¾÷°øÁ¤¿¡ È°¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Â À¯¿ëÇÑ ¹°ÁúÀÌ´Ù. °øµ¿ 1 ÀúÀÚÀÎ ÃÖÀ¯¸® UNIST ¿¬±¸Á¶±³¼ö´Â ¡°¸®±×´ÑÀº ÀÚ¿ø·®ÀÌ Ç³ºÎÇÏ°í, °¡°ÝÀÌ Àú·ÅÇϳª ºÐÇØ°¡ ¾î·Á¿î ¼ÒÀçÀ̳ª, ¸ô¸®ºêµ§ ±â¹Ý Ã˸Å(PMA)¸¦ »ç¿ëÇÏÀÚ ³·Àº ¿Âµµ¿¡¼ ¼Õ½±°Ô ºÐÇصƴ١±¸ç, ¡°¸®±×´ÑÀÌ Æ÷ÇÔÇÑ ½Ä¹°ÀÎ ¾ÆÄ«½Ã¾Æ¿Í º²Â¤, ³«¿±¼ÛÀ» ÀÌ ÃË¸Å¿Í ¹ÝÀÀ½ÃÄѵµ Àú¿Â¿¡¼ ½±°Ô ºÐÇصǴ °ÍÀ» È®ÀÎÇß´Ù¡±°í ¼³¸íÇß´Ù. *¹Ù´Ò¸°(vanilin): ¹Ù´Ò¶ó ÇâÀÌ ³ª´Â ¹æÇâÁ· ¹«»öÀÇ °áÁ¤¼º °íü´Ù. ½ÄÇ°¿¡ ´Ü¸ÀÀ» ´õÇØÁÖ´Â Çâ·á·Î½á »ç¿ëµÇ¾î ÃÊÄݸ´, ¾ÆÀ̽ºÅ©¸², »çÅÁ µî¿¡ ÷°¡µÇ¸ç ÈÀåÇ° ¿ø·á·Îµµ »ç¿ëµÈ´Ù. *ÀÏ»êÈź¼Ò(CO): ¾Ï¸ð´Ï¾Æ °°Àº °¡½º ÇÕ¼ºÀ̳ª ´ÏÄÌ Á¤Á¦ °øÁ¤¿¡ »ç¿ëµÈ´Ù. ·ùÁ¤±â ±³¼ö´Â ¡°À̹ø¿¡ °³¹ßÇÑ ¡®¹ÙÀÌ¿À ¿¬·á½Ã½ºÅÛ¡¯Àº ¹é±Ý(Pt) °°Àº °í°¡ÀÇ Ã˸Š´ë½Å Àú·ÅÇÑ ÃË¸Å¿Í ³·Àº Àü¾ÐÀ» »ç¿ëÇØ ¼ö¼Ò¿Í °¡Ä¡ ÀÖ´Â ÈÇй°ÁúÀ» »ý¼ºÇÏ´Â ±â¼ú¡±À̶ó¸ç, ¡°¹°ÀÇ Àü±âºÐÇØ¿¡¼ »ê¼Ò ¹ß»ý ¹ÝÀÀÀ» ´ëüÇÒ »õ·Î¿î ¹æ¹ýÀ» Á¦½ÃÇß´Ù´Â Àǹ̵µ Å©´Ù¡±°í °Á¶Çß´Ù. À̹ø ¿¬±¸´Â ¹Ì±¹ÈÇÐȸ°¡ ¹ßÇàÇÏ´Â ¡®ACS catalysis¡¯¿¡ 1¿ù 3ÀÏ ÀÚ·Î °ø°³µÆ´Ù. ¿¬±¸ ¼öÇàÀº ±âÈĺ¯È´ëÀÀ±â¼ú°³¹ß»ç¾÷ ¡®Æó ¹ÙÀÌ¿À¸Å½º¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ zero-waste ¹ÙÀÌ¿À¸®ÆÄÀ̳ʸ® ±â¼ú °³¹ß¡¯ »ç¾÷´ÜÀÇ Áö¿øÀ» ¹Þ¾Æ ÀÌ·ïÁ³´Ù. ³í¹®¸í: Phosphomolybdic Acid as a Catalyst for Oxidative Valorization of Biomass and Its Application as an Alternative Electron Source ÀÚ·á¹®ÀÇ: ´ë¿ÜÇù·ÂÆÀ: ÀåÁØ¿ë ÆÀÀå, ¾çÀ±Á¤ ´ã´ç (052) 217 1228 ¿¡³ÊÁö ¹× ÈÇаøÇкÎ: ·ùÁ¤±â ±³¼ö(052) 217 2546
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