[ 시티저널 허송빈 기자 ] 산림청 국립 산림 과학원이 목재의 주요 성분 가운데 하나인 셀룰로오스를 나노화한 셀룰로오스 나노크리스털과 친환경 광촉매 소재인 이산화티타니아(TiO2)을 이용한 초미세 투명 박막 제조법을 개발했다고 19일 밝혔다.

국립 산림 과학원과 세종대학교 연구팀은 국내 최초로 셀룰로오스 나노크리스털과 몰리브덴을 포함하는 이산화티타니아 용액을 유리 기판 위에 코팅한 후 셀룰로오스 나노크리스털을 고온에서 연소시켜 오염 물질을 광분해하는데 효과적인 다공성 박막을 개발했다.

연구팀은 셀룰로오스 나노크리스털의 구조를 이용해 전이 금속이 코팅된 이산화티타니아 박막의 물리 화학적 특성과 오염 물질의 광분해 특성 평가를 무처리 박막 필름과 비교·분석했다.

그 결과 몰리브덴이 코팅된 이산화티타니아 박막의 비표면적은 무처리 박막 필름에 비해 1.3배, 셀룰로오스 나노크리스털 연소 이산화티타니아 박막 필름에 비해 1.7배 높았다.

또 몰리브덴을 코팅한 이산화티타니아 박막 필름은 자외선과 가시 광선의 모든 영역에서 95% 이상의 흡수율을 보였다.

더불어 광효율 측정용 표준 물질인 트리클로로에틸렌(trichloroethylene)을 이용한 유기물 광분해 평가 결과 무처리 박막에 비해 최대 4배나 높게 나타났다.

이는 셀룰로오스 나노크리스털의 나노 구조와 전이 금속에 의해 이산화티타니아 박막의 비표면적이 증가하고, 이산화티타니아 자체의 광효율이 상승했기 때문이다.

이번 연구 결과는 최근 세라믹 재료 분야 최상위 해외 전문 학술지인 세라믹스 인터내셔널(Ceramics International) 온라인판에 게재됐다.