- 기존 '철' 기반 촉매 대신 저비용/고효율로 수 처리하는 '니켈황화물' 촉매 개발 - 분해성능 9배 향상, 우수한 성능/지속성 보이는 활성화 메커니즘 세계 최초 규멍 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 하·폐수 처리를 위한 ‘구하기 쉽고 저렴한’ 니켈을 이용한 촉매를 개발, 이를 이용하여 수용성 오염물들을 보다 효율적이고 안정적으로 분해시킬 수 있는 전기화학 공정을 개발했다고 밝혔다. 산업 현장에서 필수적으로 발생하는 하·폐수는 오염물을 제거한 후 방류되어야 한다. 이를 위하여 물에 포함된 염료, 항생제 등의 오염물을 환경에 무해한 물 및 이산화탄소 등으로 분해하기 위하여 강력한 분해제인 ‘ ？OH 라디칼’*을 이용하고 있다. 기존의 공정은 ‘철’ 기반의 촉매를 사용, 라디칼 전구체**를 활성화시켜 산화역할을 하는 라디칼을 형성하여 오염물을 분해했다. *라디칼(Radicals) : 물에 잘 분해되지 않는 오염물들의 산화분해에 의한 물 및 이산화탄소 생성에 적용되는 산화제 **라디칼전구체(Radical precursors): 라디칼 형성을 위한 재료 그러나 기존의 철 기반 촉매는 성능이 낮고, 수명이 1회성이라는 단점을 가지고 있다.·· 또한 현재까지 공정개선을 통한 오염물 분해 성능향상의 연구방향으로만 진행되고 있고, ‘비(非)철’계 소재를 활용한 촉매개발에 대한 연구는 드문 실정이었다. KIST 김종식 박사팀은 최근 철 이외의 금속들이 하·폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있는 가능성에 주목하고, 각광 받는 소재들을 살펴보았다. 철과 유사한 물리,화학적 특징을 가진다고 알려진 망간, 코발트, 니켈, 구리를 사용하여 동일한 화학구조를 가지는 5가지의 황화물 촉매를 제작, 연구하였다. 그 결과, ‘니켈황화물’ 촉매가 라디칼 전구체 활성화 및 오염물 분해에 가장 우수한 성능 및 지속성을 제공함을 밝혀내었다. 새로 개발된 니켈황화물 촉매는 기존 철 기반 촉매들(철황화물 포함)보다 약 3배 향상된 라디칼 생산성을 제공하고, 약 9배 향상된 오염물 분해 성능을 보였다. 또한, ‘철’ 기반 촉매들의 치명적인 단점인 1회성을 극복, 여러 번 사용가능하여 큰 경제적 이점이 발생할 것으로 예상되어 향후 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다. KIST 연구진은 단순히 효율적인 오염물 처리를 위한 성능 향상에만 치중하지 않고, 니켈황화물 촉매가 우수한 성능을 보이는 이유에 주목하였다. 연구진은 형성된 라디칼이 촉매표면으로부터 떨어지는 ‘탈착’ 단계가 용이할수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 규명, 금속황화물 촉매의 라디칼 전구체 활성화 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. KIST 김종식 박사는 “이번 연구를 통해 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 그에 대한 메커니즘과 효용성을 세계 최초로 검증한 획기적이며, 도전적인 연구였다.”라고 말하며. “향후 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 대한 연구에 매진하겠다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원을 바탕으로 KIST 기관고유사업 및 한국연구재단의 중견핵심사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 촉매분야 최고 수준의 과학전문지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’ (IF : 11.698, JCR 분야 상위 1.00%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Grasping Periodic Trend and Rate-Determining Step for S-Modified Metals of Metal Sulfides Deployable to Produce ？OH via H2O2 Cleavage - (제1저자 및 교신저자) KIST 물질구조제어연구센터 김종식 선임연구원 - (공저자) KIST 물질구조제어연구센터 최윤정 학생연구원(박사과정) <그림설명> 그림 1. (a) 전원 입력 하의 오염물 분해반응 개략도. (b) 사용된 금속황화물 촉매들

- 기존 '철' 기반 촉매 대신 저비용/고효율로 수 처리하는 '니켈황화물' 촉매 개발 - 분해성능 9배 향상, 우수한 성능/지속성 보이는 활성화 메커니즘 세계 최초 규멍 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 하·폐수 처리를 위한 ‘구하기 쉽고 저렴한’ 니켈을 이용한 촉매를 개발, 이를 이용하여 수용성 오염물들을 보다 효율적이고 안정적으로 분해시킬 수 있는 전기화학 공정을 개발했다고 밝혔다. 산업 현장에서 필수적으로 발생하는 하·폐수는 오염물을 제거한 후 방류되어야 한다. 이를 위하여 물에 포함된 염료, 항생제 등의 오염물을 환경에 무해한 물 및 이산화탄소 등으로 분해하기 위하여 강력한 분해제인 ‘ ？OH 라디칼’*을 이용하고 있다. 기존의 공정은 ‘철’ 기반의 촉매를 사용, 라디칼 전구체**를 활성화시켜 산화역할을 하는 라디칼을 형성하여 오염물을 분해했다. *라디칼(Radicals) : 물에 잘 분해되지 않는 오염물들의 산화분해에 의한 물 및 이산화탄소 생성에 적용되는 산화제 **라디칼전구체(Radical precursors): 라디칼 형성을 위한 재료 그러나 기존의 철 기반 촉매는 성능이 낮고, 수명이 1회성이라는 단점을 가지고 있다.·· 또한 현재까지 공정개선을 통한 오염물 분해 성능향상의 연구방향으로만 진행되고 있고, ‘비(非)철’계 소재를 활용한 촉매개발에 대한 연구는 드문 실정이었다. KIST 김종식 박사팀은 최근 철 이외의 금속들이 하·폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있는 가능성에 주목하고, 각광 받는 소재들을 살펴보았다. 철과 유사한 물리,화학적 특징을 가진다고 알려진 망간, 코발트, 니켈, 구리를 사용하여 동일한 화학구조를 가지는 5가지의 황화물 촉매를 제작, 연구하였다. 그 결과, ‘니켈황화물’ 촉매가 라디칼 전구체 활성화 및 오염물 분해에 가장 우수한 성능 및 지속성을 제공함을 밝혀내었다. 새로 개발된 니켈황화물 촉매는 기존 철 기반 촉매들(철황화물 포함)보다 약 3배 향상된 라디칼 생산성을 제공하고, 약 9배 향상된 오염물 분해 성능을 보였다. 또한, ‘철’ 기반 촉매들의 치명적인 단점인 1회성을 극복, 여러 번 사용가능하여 큰 경제적 이점이 발생할 것으로 예상되어 향후 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다. KIST 연구진은 단순히 효율적인 오염물 처리를 위한 성능 향상에만 치중하지 않고, 니켈황화물 촉매가 우수한 성능을 보이는 이유에 주목하였다. 연구진은 형성된 라디칼이 촉매표면으로부터 떨어지는 ‘탈착’ 단계가 용이할수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 규명, 금속황화물 촉매의 라디칼 전구체 활성화 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. KIST 김종식 박사는 “이번 연구를 통해 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 그에 대한 메커니즘과 효용성을 세계 최초로 검증한 획기적이며, 도전적인 연구였다.”라고 말하며. “향후 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 대한 연구에 매진하겠다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원을 바탕으로 KIST 기관고유사업 및 한국연구재단의 중견핵심사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 촉매분야 최고 수준의 과학전문지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’ (IF : 11.698, JCR 분야 상위 1.00%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Grasping Periodic Trend and Rate-Determining Step for S-Modified Metals of Metal Sulfides Deployable to Produce ？OH via H2O2 Cleavage - (제1저자 및 교신저자) KIST 물질구조제어연구센터 김종식 선임연구원 - (공저자) KIST 물질구조제어연구센터 최윤정 학생연구원(박사과정) <그림설명> 그림 1. (a) 전원 입력 하의 오염물 분해반응 개략도. (b) 사용된 금속황화물 촉매들

- 기존 '철' 기반 촉매 대신 저비용/고효율로 수 처리하는 '니켈황화물' 촉매 개발 - 분해성능 9배 향상, 우수한 성능/지속성 보이는 활성화 메커니즘 세계 최초 규멍 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 하·폐수 처리를 위한 ‘구하기 쉽고 저렴한’ 니켈을 이용한 촉매를 개발, 이를 이용하여 수용성 오염물들을 보다 효율적이고 안정적으로 분해시킬 수 있는 전기화학 공정을 개발했다고 밝혔다. 산업 현장에서 필수적으로 발생하는 하·폐수는 오염물을 제거한 후 방류되어야 한다. 이를 위하여 물에 포함된 염료, 항생제 등의 오염물을 환경에 무해한 물 및 이산화탄소 등으로 분해하기 위하여 강력한 분해제인 ‘ ？OH 라디칼’*을 이용하고 있다. 기존의 공정은 ‘철’ 기반의 촉매를 사용, 라디칼 전구체**를 활성화시켜 산화역할을 하는 라디칼을 형성하여 오염물을 분해했다. *라디칼(Radicals) : 물에 잘 분해되지 않는 오염물들의 산화분해에 의한 물 및 이산화탄소 생성에 적용되는 산화제 **라디칼전구체(Radical precursors): 라디칼 형성을 위한 재료 그러나 기존의 철 기반 촉매는 성능이 낮고, 수명이 1회성이라는 단점을 가지고 있다.·· 또한 현재까지 공정개선을 통한 오염물 분해 성능향상의 연구방향으로만 진행되고 있고, ‘비(非)철’계 소재를 활용한 촉매개발에 대한 연구는 드문 실정이었다. KIST 김종식 박사팀은 최근 철 이외의 금속들이 하·폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있는 가능성에 주목하고, 각광 받는 소재들을 살펴보았다. 철과 유사한 물리,화학적 특징을 가진다고 알려진 망간, 코발트, 니켈, 구리를 사용하여 동일한 화학구조를 가지는 5가지의 황화물 촉매를 제작, 연구하였다. 그 결과, ‘니켈황화물’ 촉매가 라디칼 전구체 활성화 및 오염물 분해에 가장 우수한 성능 및 지속성을 제공함을 밝혀내었다. 새로 개발된 니켈황화물 촉매는 기존 철 기반 촉매들(철황화물 포함)보다 약 3배 향상된 라디칼 생산성을 제공하고, 약 9배 향상된 오염물 분해 성능을 보였다. 또한, ‘철’ 기반 촉매들의 치명적인 단점인 1회성을 극복, 여러 번 사용가능하여 큰 경제적 이점이 발생할 것으로 예상되어 향후 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다. KIST 연구진은 단순히 효율적인 오염물 처리를 위한 성능 향상에만 치중하지 않고, 니켈황화물 촉매가 우수한 성능을 보이는 이유에 주목하였다. 연구진은 형성된 라디칼이 촉매표면으로부터 떨어지는 ‘탈착’ 단계가 용이할수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 규명, 금속황화물 촉매의 라디칼 전구체 활성화 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. KIST 김종식 박사는 “이번 연구를 통해 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 그에 대한 메커니즘과 효용성을 세계 최초로 검증한 획기적이며, 도전적인 연구였다.”라고 말하며. “향후 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 대한 연구에 매진하겠다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원을 바탕으로 KIST 기관고유사업 및 한국연구재단의 중견핵심사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 촉매분야 최고 수준의 과학전문지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’ (IF : 11.698, JCR 분야 상위 1.00%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Grasping Periodic Trend and Rate-Determining Step for S-Modified Metals of Metal Sulfides Deployable to Produce ？OH via H2O2 Cleavage - (제1저자 및 교신저자) KIST 물질구조제어연구센터 김종식 선임연구원 - (공저자) KIST 물질구조제어연구센터 최윤정 학생연구원(박사과정) <그림설명> 그림 1. (a) 전원 입력 하의 오염물 분해반응 개략도. (b) 사용된 금속황화물 촉매들

- 기존 '철' 기반 촉매 대신 저비용/고효율로 수 처리하는 '니켈황화물' 촉매 개발 - 분해성능 9배 향상, 우수한 성능/지속성 보이는 활성화 메커니즘 세계 최초 규멍 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 하·폐수 처리를 위한 ‘구하기 쉽고 저렴한’ 니켈을 이용한 촉매를 개발, 이를 이용하여 수용성 오염물들을 보다 효율적이고 안정적으로 분해시킬 수 있는 전기화학 공정을 개발했다고 밝혔다. 산업 현장에서 필수적으로 발생하는 하·폐수는 오염물을 제거한 후 방류되어야 한다. 이를 위하여 물에 포함된 염료, 항생제 등의 오염물을 환경에 무해한 물 및 이산화탄소 등으로 분해하기 위하여 강력한 분해제인 ‘ ？OH 라디칼’*을 이용하고 있다. 기존의 공정은 ‘철’ 기반의 촉매를 사용, 라디칼 전구체**를 활성화시켜 산화역할을 하는 라디칼을 형성하여 오염물을 분해했다. *라디칼(Radicals) : 물에 잘 분해되지 않는 오염물들의 산화분해에 의한 물 및 이산화탄소 생성에 적용되는 산화제 **라디칼전구체(Radical precursors): 라디칼 형성을 위한 재료 그러나 기존의 철 기반 촉매는 성능이 낮고, 수명이 1회성이라는 단점을 가지고 있다.·· 또한 현재까지 공정개선을 통한 오염물 분해 성능향상의 연구방향으로만 진행되고 있고, ‘비(非)철’계 소재를 활용한 촉매개발에 대한 연구는 드문 실정이었다. KIST 김종식 박사팀은 최근 철 이외의 금속들이 하·폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있는 가능성에 주목하고, 각광 받는 소재들을 살펴보았다. 철과 유사한 물리,화학적 특징을 가진다고 알려진 망간, 코발트, 니켈, 구리를 사용하여 동일한 화학구조를 가지는 5가지의 황화물 촉매를 제작, 연구하였다. 그 결과, ‘니켈황화물’ 촉매가 라디칼 전구체 활성화 및 오염물 분해에 가장 우수한 성능 및 지속성을 제공함을 밝혀내었다. 새로 개발된 니켈황화물 촉매는 기존 철 기반 촉매들(철황화물 포함)보다 약 3배 향상된 라디칼 생산성을 제공하고, 약 9배 향상된 오염물 분해 성능을 보였다. 또한, ‘철’ 기반 촉매들의 치명적인 단점인 1회성을 극복, 여러 번 사용가능하여 큰 경제적 이점이 발생할 것으로 예상되어 향후 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다. KIST 연구진은 단순히 효율적인 오염물 처리를 위한 성능 향상에만 치중하지 않고, 니켈황화물 촉매가 우수한 성능을 보이는 이유에 주목하였다. 연구진은 형성된 라디칼이 촉매표면으로부터 떨어지는 ‘탈착’ 단계가 용이할수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 규명, 금속황화물 촉매의 라디칼 전구체 활성화 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. KIST 김종식 박사는 “이번 연구를 통해 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 그에 대한 메커니즘과 효용성을 세계 최초로 검증한 획기적이며, 도전적인 연구였다.”라고 말하며. “향후 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 대한 연구에 매진하겠다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원을 바탕으로 KIST 기관고유사업 및 한국연구재단의 중견핵심사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 촉매분야 최고 수준의 과학전문지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’ (IF : 11.698, JCR 분야 상위 1.00%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Grasping Periodic Trend and Rate-Determining Step for S-Modified Metals of Metal Sulfides Deployable to Produce ？OH via H2O2 Cleavage - (제1저자 및 교신저자) KIST 물질구조제어연구센터 김종식 선임연구원 - (공저자) KIST 물질구조제어연구센터 최윤정 학생연구원(박사과정) <그림설명> 그림 1. (a) 전원 입력 하의 오염물 분해반응 개략도. (b) 사용된 금속황화물 촉매들

- 기존 '철' 기반 촉매 대신 저비용/고효율로 수 처리하는 '니켈황화물' 촉매 개발 - 분해성능 9배 향상, 우수한 성능/지속성 보이는 활성화 메커니즘 세계 최초 규멍 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 하·폐수 처리를 위한 ‘구하기 쉽고 저렴한’ 니켈을 이용한 촉매를 개발, 이를 이용하여 수용성 오염물들을 보다 효율적이고 안정적으로 분해시킬 수 있는 전기화학 공정을 개발했다고 밝혔다. 산업 현장에서 필수적으로 발생하는 하·폐수는 오염물을 제거한 후 방류되어야 한다. 이를 위하여 물에 포함된 염료, 항생제 등의 오염물을 환경에 무해한 물 및 이산화탄소 등으로 분해하기 위하여 강력한 분해제인 ‘ ？OH 라디칼’*을 이용하고 있다. 기존의 공정은 ‘철’ 기반의 촉매를 사용, 라디칼 전구체**를 활성화시켜 산화역할을 하는 라디칼을 형성하여 오염물을 분해했다. *라디칼(Radicals) : 물에 잘 분해되지 않는 오염물들의 산화분해에 의한 물 및 이산화탄소 생성에 적용되는 산화제 **라디칼전구체(Radical precursors): 라디칼 형성을 위한 재료 그러나 기존의 철 기반 촉매는 성능이 낮고, 수명이 1회성이라는 단점을 가지고 있다.·· 또한 현재까지 공정개선을 통한 오염물 분해 성능향상의 연구방향으로만 진행되고 있고, ‘비(非)철’계 소재를 활용한 촉매개발에 대한 연구는 드문 실정이었다. KIST 김종식 박사팀은 최근 철 이외의 금속들이 하·폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있는 가능성에 주목하고, 각광 받는 소재들을 살펴보았다. 철과 유사한 물리,화학적 특징을 가진다고 알려진 망간, 코발트, 니켈, 구리를 사용하여 동일한 화학구조를 가지는 5가지의 황화물 촉매를 제작, 연구하였다. 그 결과, ‘니켈황화물’ 촉매가 라디칼 전구체 활성화 및 오염물 분해에 가장 우수한 성능 및 지속성을 제공함을 밝혀내었다. 새로 개발된 니켈황화물 촉매는 기존 철 기반 촉매들(철황화물 포함)보다 약 3배 향상된 라디칼 생산성을 제공하고, 약 9배 향상된 오염물 분해 성능을 보였다. 또한, ‘철’ 기반 촉매들의 치명적인 단점인 1회성을 극복, 여러 번 사용가능하여 큰 경제적 이점이 발생할 것으로 예상되어 향후 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다. KIST 연구진은 단순히 효율적인 오염물 처리를 위한 성능 향상에만 치중하지 않고, 니켈황화물 촉매가 우수한 성능을 보이는 이유에 주목하였다. 연구진은 형성된 라디칼이 촉매표면으로부터 떨어지는 ‘탈착’ 단계가 용이할수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 규명, 금속황화물 촉매의 라디칼 전구체 활성화 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. KIST 김종식 박사는 “이번 연구를 통해 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 그에 대한 메커니즘과 효용성을 세계 최초로 검증한 획기적이며, 도전적인 연구였다.”라고 말하며. “향후 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 대한 연구에 매진하겠다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원을 바탕으로 KIST 기관고유사업 및 한국연구재단의 중견핵심사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 촉매분야 최고 수준의 과학전문지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’ (IF : 11.698, JCR 분야 상위 1.00%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Grasping Periodic Trend and Rate-Determining Step for S-Modified Metals of Metal Sulfides Deployable to Produce ？OH via H2O2 Cleavage - (제1저자 및 교신저자) KIST 물질구조제어연구센터 김종식 선임연구원 - (공저자) KIST 물질구조제어연구센터 최윤정 학생연구원(박사과정) <그림설명> 그림 1. (a) 전원 입력 하의 오염물 분해반응 개략도. (b) 사용된 금속황화물 촉매들

- 기존 '철' 기반 촉매 대신 저비용/고효율로 수 처리하는 '니켈황화물' 촉매 개발 - 분해성능 9배 향상, 우수한 성능/지속성 보이는 활성화 메커니즘 세계 최초 규멍 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 하·폐수 처리를 위한 ‘구하기 쉽고 저렴한’ 니켈을 이용한 촉매를 개발, 이를 이용하여 수용성 오염물들을 보다 효율적이고 안정적으로 분해시킬 수 있는 전기화학 공정을 개발했다고 밝혔다. 산업 현장에서 필수적으로 발생하는 하·폐수는 오염물을 제거한 후 방류되어야 한다. 이를 위하여 물에 포함된 염료, 항생제 등의 오염물을 환경에 무해한 물 및 이산화탄소 등으로 분해하기 위하여 강력한 분해제인 ‘ ？OH 라디칼’*을 이용하고 있다. 기존의 공정은 ‘철’ 기반의 촉매를 사용, 라디칼 전구체**를 활성화시켜 산화역할을 하는 라디칼을 형성하여 오염물을 분해했다. *라디칼(Radicals) : 물에 잘 분해되지 않는 오염물들의 산화분해에 의한 물 및 이산화탄소 생성에 적용되는 산화제 **라디칼전구체(Radical precursors): 라디칼 형성을 위한 재료 그러나 기존의 철 기반 촉매는 성능이 낮고, 수명이 1회성이라는 단점을 가지고 있다.·· 또한 현재까지 공정개선을 통한 오염물 분해 성능향상의 연구방향으로만 진행되고 있고, ‘비(非)철’계 소재를 활용한 촉매개발에 대한 연구는 드문 실정이었다. KIST 김종식 박사팀은 최근 철 이외의 금속들이 하·폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있는 가능성에 주목하고, 각광 받는 소재들을 살펴보았다. 철과 유사한 물리,화학적 특징을 가진다고 알려진 망간, 코발트, 니켈, 구리를 사용하여 동일한 화학구조를 가지는 5가지의 황화물 촉매를 제작, 연구하였다. 그 결과, ‘니켈황화물’ 촉매가 라디칼 전구체 활성화 및 오염물 분해에 가장 우수한 성능 및 지속성을 제공함을 밝혀내었다. 새로 개발된 니켈황화물 촉매는 기존 철 기반 촉매들(철황화물 포함)보다 약 3배 향상된 라디칼 생산성을 제공하고, 약 9배 향상된 오염물 분해 성능을 보였다. 또한, ‘철’ 기반 촉매들의 치명적인 단점인 1회성을 극복, 여러 번 사용가능하여 큰 경제적 이점이 발생할 것으로 예상되어 향후 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다. KIST 연구진은 단순히 효율적인 오염물 처리를 위한 성능 향상에만 치중하지 않고, 니켈황화물 촉매가 우수한 성능을 보이는 이유에 주목하였다. 연구진은 형성된 라디칼이 촉매표면으로부터 떨어지는 ‘탈착’ 단계가 용이할수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 규명, 금속황화물 촉매의 라디칼 전구체 활성화 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. KIST 김종식 박사는 “이번 연구를 통해 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 그에 대한 메커니즘과 효용성을 세계 최초로 검증한 획기적이며, 도전적인 연구였다.”라고 말하며. “향후 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 대한 연구에 매진하겠다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원을 바탕으로 KIST 기관고유사업 및 한국연구재단의 중견핵심사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 촉매분야 최고 수준의 과학전문지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’ (IF : 11.698, JCR 분야 상위 1.00%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Grasping Periodic Trend and Rate-Determining Step for S-Modified Metals of Metal Sulfides Deployable to Produce ？OH via H2O2 Cleavage - (제1저자 및 교신저자) KIST 물질구조제어연구센터 김종식 선임연구원 - (공저자) KIST 물질구조제어연구센터 최윤정 학생연구원(박사과정) <그림설명> 그림 1. (a) 전원 입력 하의 오염물 분해반응 개략도. (b) 사용된 금속황화물 촉매들

- 기존 '철' 기반 촉매 대신 저비용/고효율로 수 처리하는 '니켈황화물' 촉매 개발 - 분해성능 9배 향상, 우수한 성능/지속성 보이는 활성화 메커니즘 세계 최초 규멍 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 하·폐수 처리를 위한 ‘구하기 쉽고 저렴한’ 니켈을 이용한 촉매를 개발, 이를 이용하여 수용성 오염물들을 보다 효율적이고 안정적으로 분해시킬 수 있는 전기화학 공정을 개발했다고 밝혔다. 산업 현장에서 필수적으로 발생하는 하·폐수는 오염물을 제거한 후 방류되어야 한다. 이를 위하여 물에 포함된 염료, 항생제 등의 오염물을 환경에 무해한 물 및 이산화탄소 등으로 분해하기 위하여 강력한 분해제인 ‘ ？OH 라디칼’*을 이용하고 있다. 기존의 공정은 ‘철’ 기반의 촉매를 사용, 라디칼 전구체**를 활성화시켜 산화역할을 하는 라디칼을 형성하여 오염물을 분해했다. *라디칼(Radicals) : 물에 잘 분해되지 않는 오염물들의 산화분해에 의한 물 및 이산화탄소 생성에 적용되는 산화제 **라디칼전구체(Radical precursors): 라디칼 형성을 위한 재료 그러나 기존의 철 기반 촉매는 성능이 낮고, 수명이 1회성이라는 단점을 가지고 있다.·· 또한 현재까지 공정개선을 통한 오염물 분해 성능향상의 연구방향으로만 진행되고 있고, ‘비(非)철’계 소재를 활용한 촉매개발에 대한 연구는 드문 실정이었다. KIST 김종식 박사팀은 최근 철 이외의 금속들이 하·폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있는 가능성에 주목하고, 각광 받는 소재들을 살펴보았다. 철과 유사한 물리,화학적 특징을 가진다고 알려진 망간, 코발트, 니켈, 구리를 사용하여 동일한 화학구조를 가지는 5가지의 황화물 촉매를 제작, 연구하였다. 그 결과, ‘니켈황화물’ 촉매가 라디칼 전구체 활성화 및 오염물 분해에 가장 우수한 성능 및 지속성을 제공함을 밝혀내었다. 새로 개발된 니켈황화물 촉매는 기존 철 기반 촉매들(철황화물 포함)보다 약 3배 향상된 라디칼 생산성을 제공하고, 약 9배 향상된 오염물 분해 성능을 보였다. 또한, ‘철’ 기반 촉매들의 치명적인 단점인 1회성을 극복, 여러 번 사용가능하여 큰 경제적 이점이 발생할 것으로 예상되어 향후 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다. KIST 연구진은 단순히 효율적인 오염물 처리를 위한 성능 향상에만 치중하지 않고, 니켈황화물 촉매가 우수한 성능을 보이는 이유에 주목하였다. 연구진은 형성된 라디칼이 촉매표면으로부터 떨어지는 ‘탈착’ 단계가 용이할수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 규명, 금속황화물 촉매의 라디칼 전구체 활성화 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. KIST 김종식 박사는 “이번 연구를 통해 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 그에 대한 메커니즘과 효용성을 세계 최초로 검증한 획기적이며, 도전적인 연구였다.”라고 말하며. “향후 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 대한 연구에 매진하겠다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원을 바탕으로 KIST 기관고유사업 및 한국연구재단의 중견핵심사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 촉매분야 최고 수준의 과학전문지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’ (IF : 11.698, JCR 분야 상위 1.00%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Grasping Periodic Trend and Rate-Determining Step for S-Modified Metals of Metal Sulfides Deployable to Produce ？OH via H2O2 Cleavage - (제1저자 및 교신저자) KIST 물질구조제어연구센터 김종식 선임연구원 - (공저자) KIST 물질구조제어연구센터 최윤정 학생연구원(박사과정) <그림설명> 그림 1. (a) 전원 입력 하의 오염물 분해반응 개략도. (b) 사용된 금속황화물 촉매들

- 기존 '철' 기반 촉매 대신 저비용/고효율로 수 처리하는 '니켈황화물' 촉매 개발 - 분해성능 9배 향상, 우수한 성능/지속성 보이는 활성화 메커니즘 세계 최초 규멍 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 하·폐수 처리를 위한 ‘구하기 쉽고 저렴한’ 니켈을 이용한 촉매를 개발, 이를 이용하여 수용성 오염물들을 보다 효율적이고 안정적으로 분해시킬 수 있는 전기화학 공정을 개발했다고 밝혔다. 산업 현장에서 필수적으로 발생하는 하·폐수는 오염물을 제거한 후 방류되어야 한다. 이를 위하여 물에 포함된 염료, 항생제 등의 오염물을 환경에 무해한 물 및 이산화탄소 등으로 분해하기 위하여 강력한 분해제인 ‘ ？OH 라디칼’*을 이용하고 있다. 기존의 공정은 ‘철’ 기반의 촉매를 사용, 라디칼 전구체**를 활성화시켜 산화역할을 하는 라디칼을 형성하여 오염물을 분해했다. *라디칼(Radicals) : 물에 잘 분해되지 않는 오염물들의 산화분해에 의한 물 및 이산화탄소 생성에 적용되는 산화제 **라디칼전구체(Radical precursors): 라디칼 형성을 위한 재료 그러나 기존의 철 기반 촉매는 성능이 낮고, 수명이 1회성이라는 단점을 가지고 있다.·· 또한 현재까지 공정개선을 통한 오염물 분해 성능향상의 연구방향으로만 진행되고 있고, ‘비(非)철’계 소재를 활용한 촉매개발에 대한 연구는 드문 실정이었다. KIST 김종식 박사팀은 최근 철 이외의 금속들이 하·폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있는 가능성에 주목하고, 각광 받는 소재들을 살펴보았다. 철과 유사한 물리,화학적 특징을 가진다고 알려진 망간, 코발트, 니켈, 구리를 사용하여 동일한 화학구조를 가지는 5가지의 황화물 촉매를 제작, 연구하였다. 그 결과, ‘니켈황화물’ 촉매가 라디칼 전구체 활성화 및 오염물 분해에 가장 우수한 성능 및 지속성을 제공함을 밝혀내었다. 새로 개발된 니켈황화물 촉매는 기존 철 기반 촉매들(철황화물 포함)보다 약 3배 향상된 라디칼 생산성을 제공하고, 약 9배 향상된 오염물 분해 성능을 보였다. 또한, ‘철’ 기반 촉매들의 치명적인 단점인 1회성을 극복, 여러 번 사용가능하여 큰 경제적 이점이 발생할 것으로 예상되어 향후 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다. KIST 연구진은 단순히 효율적인 오염물 처리를 위한 성능 향상에만 치중하지 않고, 니켈황화물 촉매가 우수한 성능을 보이는 이유에 주목하였다. 연구진은 형성된 라디칼이 촉매표면으로부터 떨어지는 ‘탈착’ 단계가 용이할수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 규명, 금속황화물 촉매의 라디칼 전구체 활성화 메커니즘을 세계 최초로 밝혀냈다. KIST 김종식 박사는 “이번 연구를 통해 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 그에 대한 메커니즘과 효용성을 세계 최초로 검증한 획기적이며, 도전적인 연구였다.”라고 말하며. “향후 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 대한 연구에 매진하겠다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원을 바탕으로 KIST 기관고유사업 및 한국연구재단의 중견핵심사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 촉매분야 최고 수준의 과학전문지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’ (IF : 11.698, JCR 분야 상위 1.00%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Grasping Periodic Trend and Rate-Determining Step for S-Modified Metals of Metal Sulfides Deployable to Produce ？OH via H2O2 Cleavage - (제1저자 및 교신저자) KIST 물질구조제어연구센터 김종식 선임연구원 - (공저자) KIST 물질구조제어연구센터 최윤정 학생연구원(박사과정) <그림설명> 그림 1. (a) 전원 입력 하의 오염물 분해반응 개략도. (b) 사용된 금속황화물 촉매들

- 양자정보연구단 조영욱 박사, '이달의 KIST인상' 수상 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 4월 24일(수) KIST 서울 본원에서 우수한 연구업적을 달성한 연구자에게 2019년 4월 ‘이달의 KIST인상’을 수여했다고 밝혔다. KIST 양자정보연구단 조영욱 박사(선임연구원)는 ‘양자측정’ 기술을 고도화하고, 이를 기반으로 양자컴퓨팅 분야에 중요한 개념인 ‘기하학적 위상’의 메커니즘을 규명했다. KIST 조영욱 박사는 성공적인 양자컴퓨팅 구현을 위한 양자회로 구현 및 양자측정 기술 등 원천기술의 고도화를 이뤄냈다. 양자측정 과정에서 필연적으로 발생하는 ‘양자측정 반작용’을 정밀 제어할 수 있는 수준으로 양자측정 기술을 발전시켜 양자 컴퓨팅 연구를 위한 기반 기술을 마련하였고, 높은 신뢰도의 소규모 양자회로를 기반으로 양자측정장치를 구현했다. KIST 조영욱 박사는 고도화된 양자측정 기술을 바탕으로 새로운 양자물리현상을 탐구하여 양자물리 분야에서 중요한 핵심 개념인 기하학적 위상, 양자측정 반작용, 일반화된 양자측정, 양자약한값 들의 관계를 보임으로써 서로 연관되어 있지 않은 것 같던 개념들이 밀접한 관계를 가짐을 최초로 규명하여 관련 연구성과를 물리학 분야 최고 권위지인 ‘Nature Physics’ 4월호에 게재하였다. KIST 조영욱 박사는 상기 공적을 인정받아 이달의 KIST인상에 최종 선정되었다. 이달의 KIST인상은 원의 발전에 가장 창조적, 혁신적으로 기여한 우수 직원을 발굴하여 포상심의위원회 심의를 거쳐 최종 선정된다.

- 글로벌 포용/혁신성장을 선도하는 기후변화 대응 싱크탱크로 재도약 한국과학기술연구원(KIST) 이병권 원장은 2019년 5월 1일(수) 성북구 하월곡동 본원에서 부설 녹색기술센터(Green Technology Center, GTC) 제3대 소장으로 정병기 박사를 임명하였다. 정병기 박사는 앞으로 3년간(2019. 5. 1 ~ 2022. 4. 30) 우리나라의 녹색기술 R&D(연구개발) 정책수립과 기후 변화 대응 관련 국제 협력 등을 지원하는 녹색기술센터(GTC)를 이끌게 된다. 정병기 박사는 녹색기술센터(GTC) 제3대 소장에 임명됨에 따라 기후변화 대응 글로벌 싱크탱크 역할에 대한 요구와 국가적 역량 결집에 대한 필요성을 인식하고 이를 해결할 비전을 제시했다. 정병기 박사는 ‘글로벌 스탠다드 지향’, ‘임무 지향성 강화’, ‘융합·협력체계 구축’이라는 추진전략을 통해 GTC를 지속가능한 사회구현을 위한 기후 변화 대응과 글로벌 포용·혁신성장을 선도하는 싱크탱크이자 출연(연)의 녹색·기후기술 융합허브로 육성하기로 하는 등 새로운 변화와 도전에 나선다는 핵심과제를 제시하였다. 향후 GTC는 미래선도형 지속가능기술의 정책수립을 통해 혁신성장 동력을 창출하고, 수소 경제 활성화 등 선제적인 국민체감형 정책을 수립하는데 국가적 역량을 결집한다. 또한 유엔기후변화협약의 국가지정기구로서 기후변화 전문기관으로 정체성을 확립하고, 세계적 수준의 기술 확보를 위한 개방형 협력의 중심이 되어 국제협력 및 기후기술 ODA를 선도하는데 앞장설 예정이다. 소장으로 임명된 정병기 박사는 서울대학교 금속공학과를 졸업하고, 미국 카네기멜론대학교에서 재료공학 박사 학위를 취득한 후, KIST에서 연구를 수행해왔다. 국가 주력산업의 정보·전자재료 및 소자 등의 핵심 원천소재 기술개발을 선도하여 메모리 반도체의 고속화·고집적화를 위한 기술개발로 삼성전자, SK 하이닉스 등 국내 굴지의 반도체 기업에 기술이전한 바 있다. 정병기 박사는 차세대 나노·전자재료 연구분야 권위자로서, KIST 미래융합기술연구본부 본부장을 역임하였으며, 2017년부터는 KIST 연구기획조정본부장으로서 기관의 R&D 사업기획, 예산 배분 및 평가 등 고유직무 및 경영전반에서 주요한 역할을 수행했다. 최근에는 대한금속재료학회에서 ‘LS학술상’을 수상한 바 있다. 정병기 박사는 “혁신과 성장의 DNA를 내재한 녹색기술센터(GTC) 신임 소장이 되겠다. KIST에서 쌓은 나노‧재료 분야의 연구경험과 연구기관의 경영자로서, 또 세계적 학술대회의 임원으로서 활동한 경력을 바탕으로 대한민국 녹색·기후기술 분야의 기술혁신과 향상에 기여할 수 있는 정책수립에 최선을 다하겠다. 또한, 기관의 포용과 혁신성장을 선도하여 기후변화 대응 기술과 정책의 글로벌 리더로 자리매김하겠다.”고 취임 소감을 전했다.