한국기초과학지원연구원(KBSI) 진종성 박사팀이 경상국립대, 국립타이완과기대와 공동으로 폐페트병 분해 과정에서 나오는 에틸렌글리콜을 화학원료인 포름산염으로 전환하는 단일원자 촉매를 개발했다. 산화니켈 표면에 루테늄 원자를 하나씩 고정해 만들었으며, 하이브리드 이차이온질량분석기와 이론 계산으로 수소 탈리와 탄소-탄소 결합 분해를 거쳐 포름산염이 생성되는 반응 경로를 규명했다. 전환 실험에서 패러데이 효율 86.37%를 기록했고, 실제 폐페트병 분해 용액으로 25시간씩 12회, 총 300시간 동안 안정적인 성능을 유지했다. 분리·회수가 어려운 에틸렌글리콜을 직접 유용한 화학원료로 바꾸는 폐플라스틱 자원화 경로로 제시됐다.
핵심
- 산화니켈 표면에 루테늄 원자를 하나씩 고정한 단일원자 촉매를 이산화탄소 레이저로 제작
- 하이브리드 이차이온질량분석기와 이론 계산으로 에틸렌글리콜→포름산염 반응 경로 규명
- 포름산염 전환 패러데이 효율 86.37% 달성
- 실제 폐페트병 분해 용액으로 25시간씩 12회, 총 300시간 안정적 촉매 성능 유지



