바이오인

핵심내용

- 네이처 케미스트리誌 발표, “친환경 대체에너지 및 촉매 개발의 토대 마련”-

 □ 환경오염의 주범인 중금속 촉매를 대체할 ‘친환경 촉매(Green Catalyst)’ 생산에 필요한 원천기술인, 산소화 효소의 중간체가 국내 연구자의 주도로 개발되었다.

 ○ 남원우 석좌교수 연구팀(이화여대) 주도한 이번 연구는  후쿠주미 교수팀(일본 오사카대, 이화여대 WCU 교수)과 이용민 박사팀(이화여대)이 공동으로 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 직무대행 김병국)이 추진하는 글로벌 연구실(Global Research Lab) 사업의 지원을 받아 수행되었다.

 ○ 연구결과는 세계 최고의 과학 전문지인 ‘네이처’의 자매지이자, 화학 분야의 가장 권위 있는 학술지중의 하나인 '네이처 케미스트리(Nature Chemistry)誌’ 11월 28일자에 게재되었다.

□ 남원우 교수팀은 세계 최초로 청정하고 가용성이 뛰어난 태양에너지와 물을 이용하여, 친환경 촉매 시스템 구축에 필수적인 산소화 효소의 중간체 생성에 성공하였다. 

 ○ 지금까지 유기물을 산화시키기 위해 물을 산소원으로, 빛(가시광선)을 에너지원으로 활용하여 산소화 효소의 중간체를 만들고, 이를 이용해 촉매반응을 연구한 것은 이번이 세계 처음이다. 

 ○ 현재 산업체에서는 막대한 양의 에너지를 이용하여 유기물을 산화시키고 엄청난 양의 이산화탄소를 내뿜는다. 특히 중금속으로 만든 촉매는 환경오염의 주범으로 손꼽힌다.

□ 남원우 교수는 “이번 연구는 산업체에서 발생하는 이산화탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 친환경적인 기술로서, 향후 물을 산화시켜 산소와 다양한 산화제로 사용할 수 있는 과산화수소를 만들어 오염 없는 고청정·친환경 대체에너지와 촉매를 개발하는데 크게 기여할 것으로 기대한다”고 연구의의를 밝혔다.

상세내용

용   어   설   명

1. 중간체 : 중간체란 화학 반응에서 짧은 시간에 생성되었다 사라지는 상당히 불안정한 분자를 말한다. 대부분의 화학적 반응은 한 가지 이상의 기초 단계를 거치는데, 반응 중간체는 그 중간 단계의 하나로 존재하는 불완전한 생성물이다. 중간체 구조를 규명할 경우, 어떻게 화학 반응이 일어나는지를 이해할 수 있게 된다.

2. 촉매 : 화학 반응에서 반응 속도를 증가 또는 감소시키는 효과를 나타내고 반응이 종료된 다음에도 원래의 상태로 존재할 수 있는 물질이다.

사   진   설   명
 

광촉매 반응을 통한 산소화 효소의 중간체 생성 그리고 촉매 시스템의 간략도 (S는 반응기질을 SO는 산화된 반응기질을 나타냄).