∘ 그러나 축산업, 농업, 운송업, 산업 및 에너지 부문에 대한 수요 증가
는 막대한 양의 질소산화물*을 유입시켰으며, 이로 인한 지구 내 질소
순환계의 심각한 불균형은 산성비, 토양 산성화, 수질 오염 등의 환경
오염뿐만 아니라 최근 심각한 사회문제로 대두되고 있는 미세먼지의
근본적인 원인으로 지목되고 있다.
* 질소산화물: 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 질산염(NO3-), 아질산염(NO2-), 아산화질소
(N2O)를 지칭한다. 과도한 질소산화물의 유입은 인간과 환경에 엄청난 영향을 미친다. 그
예로, 아산화질소는 이산화탄소보다 대기질과 오존층에 미치는 영향이 300배 강력하다.
□ 본 연구팀은 전기화학적 기술을 활용하여 환경오염물질인 질소화합물
을 감축시킴과 동시에 섬유 및 화학산업에서 널리 사용되는 고부가가
치 화합물인 하이드록실아민을 생산하고자 했다. 이를 위해 일산화질
소가 질소산화물 전환과정에서 생성물 종류를 결정하는 핵심 중간물질
이라는 사실에 주목했으며, 반응의 경로를 제어하기 위해 철 단원자
촉매를 도입하였다.
∘ 연구팀은 다양한 분광학 기초실험을 통해 산화된 단원자 철 이온이 일
산화질소의 환원을 촉진함을 확인하였다. 더 나아가 전해질의 산성도
조절을 통해 하이드록실아민의 생산량 제어에 성공했다. 계산화학적
접근 및 적외선 분광분석을 활용하여 반응 메커니즘 분석을 수행한 결
과, 단원자 철 이온에 흡착된 일산화질소 주변 전기장의 세기에 따라
반응 경로가 변화한다는 사실을 밝혔다.
□ 연구진은 이러한 연구결과를 바탕으로 추가적인 외부의 에너지 공급
없이 일산화질소로부터 안정적인 하이드록실아민 생산에 성공했으며
본 기술의 실용적 활용 가능성을 확인하였다.
□ 지스트 신소재공학부 최창혁 교수는 “이번 연구 성과는 미세먼지의
중요원인인 질소산화물의 저감과 동시에 섬유 생산의 원재료 확보뿐
아니라 그린수소 저장 등 1석 3조 이상의 활용이 가능하다”면서 “향