미국 캘리포니아주립대 버클리캠퍼스 사무엘 마오 교수팀과 함께 마그네슘 하이드리드(MgH2)를 이용해 이산화티타늄으로 된 광촉매 표면에 산소를 제거하고 그 자리에 다시 수소를 채워 넣음으로써 수소 원자가 도핑된 새로운 광촉매를 개발했다.

연구팀이 개발한 광촉매는 수소 생성을 위해 사용하던 기존의 이산화티타늄 광촉매보다도 밴드갭(Band Gap)을 줄여 약 4배 더 높은 활성도를 70일 이상 안정적으로 유지할 수 있다. 또 기존 광촉매와 달리 가시광선에도 감응할 수 있어 수소 생산의 한계점을 극복했다.

DGIST 에너지공학전공 유종성 교수는 “이번에 개발한 광촉매는 기존 수소 생산에 쓰인 광촉매에 비해 그 성능이 수 배 향상된 광촉매로 합성방법 또한 매우 간단해 앞으로 수소 에너지 상용화에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

한편 이번 연구 결과는 화공촉매 분야 상위 1% 국제학술지 ‘어플라이드 카탈리시스 B : 인바이러멘탈(Applied Catalysis B : Environmental)’ 온라인판에 게재됐다.