한국과학기술연구원KIST은 최재우 물자원순환연구단 책임연구원과 김진영 수소·연료전지연구단 책임연구원이 티타늄 기반 나노시트 기반 팔라듐 회수 기술을 개발했다. 연구팀은 맥신 기반 나노시트에 비포화 산소를 가진 산화타이타늄 나노클러스터를 고밀도로 배치한 소재를 개발했다.
이 소재는 30분 만에 g당 1983mg의 팔라듐을 흡착하며, 수백 분 이상의 장기간 사용에서도 1천mg 이하 흡착 성능을 유지한다. 기존 흡착재보다 성능이 대폭 향상됐다. 10회 이상 반복 사용해도 약 90%의 회수 효율을 유지하며, 회수된 팔라듐-나노시트 복합체는 수소 발생 촉매로 바로 재활용 가능하다.
소재는 상온에서 작동하며 강산성 약품이나 전력 공급이 필요 없다. 회수된 팔라듐은 자연적으로 금속 상태로 환원돼 간단한 여과로 분리된다. 기존 강산성 공정 대비 탄소 배출을 80% 이상 절감할 수 있다. 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼스’ 최신 호에 실렸으며, 맨 뒷표지 안쪽 면을 장식했다.
최재우 책임연구원은 “폐촉매나 전자폐기물 속에 버려지던 귀금속을 손쉽게 회수할 수 있게 함으로써, 국내 자원순환 체계의 자립화와 귀금속 수입 의존도 감소에 기여할 수 있는 기술적 전환점이 될 것”이라고 말했다.
연구팀은 이 기술을 모듈형 회수 시스템으로 상용화할 계획이며, 정유·석유화학·자동차·수소연료전지 등 산업과 스마트폰·회로기판 등 전자폐기물에 적용할 수 있다. 회수된 팔라듐은 수소 발생 촉매로 재활용되며, ‘버려지는 금속’이 아닌 청정에너지 생산을 뒷받침하는 순환형 자원으로 활용될 수 있다.
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