이 연구는 세계적인 과학 저널 '스몰(Small)'(IF:)과 '저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 A(Journal of Materials Chemistry A)'(IF:)에 각각 게재됐으며 두 편 모두 표지 논문으로 선정됐다.
'스몰'에 게재된 첫 번째 논문은 수질 오염의 원인 중 하나인 아질산염을 친환경적인 방식으로 암모니아로 바꾸는 기술을 선보였다. 여기에 그치지 않고 이 반응과 동시에 전기를 생산하는 전지 시스템까지 개발해 에너지와 환경 문제를 함께 해결할 수 있는 가능성을 제시했다.
핵심은 금속 입자를 정밀하게 배치한 촉매다. 레이저를 이용해 아주 짧은 시간 안에 코발트(Co), 철(Fe), 루테늄(Ru) 원자가 함께 작동하는 구조를 만든 것으로 이 촉매는 전기 흐름만으로 아질산염을 효율적으로 분해하고 암모니아를 만들어낸다.
두 번째 논문은 '저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 A'에 게재된 연구로, 물을 분해해 수소를 얻는 반응을 개선할 수 있는 새로운 촉매를 만들었다. 크롬(Cr), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co), 바나듐(V) 등 서로 다른 금속들을 하나로 섞어 만든 고엔트로피 산화물이 그 주인공이다.
이 촉매는 물 속에서 산소를 뽑아내는 반응을 더 빠르게 도와주며 기존의 값비싼 촉매보다 저렴하면서도 오래 사용할 수 있다. 특히, 이 촉매 역시 레이저를 이용해 몇 분 안에 손쉽게 합성할 수 있어 상용화 가능성도 높다는 평가를 받고 있다.
최명룡 교수는 "복잡한 공정을 거치지 않고 간단한 방법으로도 환경을 살리고 에너지를 얻을 수 있다는 걸 보여주고 싶었다"며 "이번 성과로해 수소 에너지와 폐수 자원화 같은 분야에서 더 많은 활용이 가능하길 기대한다"고 말했다.
