폐기 글리세롤에서 DHA와 수소 생산에 성공 지구상에 풍부하게 존재하는 저렴한 산화 구리를 촉매로 사용
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2020
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62-62(1쪽)
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도쿄공업대학 물질공학원 재료계의 林智広准 교수는 대만국립과학기술대학의Chia-Ying Chang교수 그룹과의 국제 공동 연구를 통해 바이오디젤의 생산과정에서 폐기물이 되는 글리세롤로부터 부가가치가 높은 디하이드록시아세톤(dihydroxyacetone, DHA)과 수소를 선택적으로 생산하는 기술개발에 성공했다. 저렴한 촉매인 산화구리(CuO)를 이용한 전기화학적 반응에 의해 달성했다.
바이오디젤연료(BDF)는 탄소중립 경유대체연료로 주목 받고 있지만, 그 제조 시 부산물로 원료의 10% 정도의 글리세롤이 생성된다. 이 글리세롤은 유효한 응용용도가 아닌 부가가치가 높은 물질로의 전환방법이 요구되고 있었다. 이 물질전환 연구에는 금, 백금 등의 귀금속이 촉매로 이용되고 있었지만, 지구상에 풍부하게 존재하는 저렴한 촉매가 요구되고 있었다.
본 연구의 성과는 지구상에 풍부하게 존재하며 저렴한 재료인 CuO를 촉매로 이용하여 바이오디젤의 생산 시 폐기물인 글리세린에서 화장품, 감미료 등에 사용되는 DHA와 수소를 선택적으로 제조하는 기술을 확립한 것이라고 할 수 있다. 특히 CuO촉매 표면에서의 화학 반응을 라만분광기를 이용하여 현장관찰하여 반응 메커니즘의 해명, 반응선택성을 극대화하기 위한 반응 조건의 최적화의 두 가지를 달성했다.
연구결과는 2019년 12월 19일 Applied Catalysis B : Environmental 온라인 속보판에 게재되었다.
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