학부생들 잇달아 우수 논문 발표하며 해마다 국제 학술지 논문 게재

학부-대학원 선후배 공동 연구 … 독보적 연구력 대물림하며 학과 전통으로 자리 잡아

[2023-4-25]

<영남대학교 화학과 연구팀(왼쪽부터 손남규, 문호준, 김수정 연구원)>

 해마다 학부생들이 국제 저명 학술지에 논문을 게재하는 학과가 있어 화제다.

 이처럼 세계 수준의 연구 성과를 꾸준히 보여주는 곳은 영남대학교 화학과다. 이 학과 학생들은 한 해도 거르지 않고 화학, 재료과학 분야 등 주요 저명 학술지에 논문을 게재해 오고 있다. 학부생과 대학원생 간의 공동 연구 성과도 상당하다. 선배가 끌어주고, 후배가 따라가며 독보적인 연구력을 학과 전통으로 대물림하고 있는 것이다.

 이번 논문은 차세대 에너지원으로 주목받고 있는 수소의 생산과 관련한 황화아연(ZnS) 합성물에 대한 연구 성과다. 영남대 대학원 화학과 문호준(석사1기), 김수정(석사3기) 씨가 제1저자, 강미숙 화학과 교수와 손남규(박사 수료) 연구원이 교신저자로 참여했다. 특히, 제1저자인 문호준 씨는 이번 논문 작성 당시 학부 4학년이었으며, 지난해에도 이미 또 다른 국제 학술지에 논문을 발표한 바 있다. 이번에 발표한 논문은 나노기술 분야 국제학술지 <나노 투데이>(Nano Today, 영향력지수(IF) 18.96, 상위 5.36%) 최신호(2023년 4월)에 게재됐다.

 연구팀은 촉매 합성 시 형상을 제어하는 데 주로 사용되는 에틸렌다이아민(Ethylenediamine)과 유사한 여러 첨가제를 이용하여, 다양한 형상과 선택적 성능을 보이는 황화아연(ZnS) 합성물을 만들었다. 첨가제로 사용된 물질 중 하나는 태양광을 이용한 물 분해 시 생성되는 수소의 생산성을 높여주었으며, 또 다른 첨가제는 이산화탄소(CO₂)의 환원을 통한 메탄(CH₄) 생산성을 높여준다는 것을 확인했다.

 오늘날 수소에너지는 적은 양으로 큰 힘을 낼 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 현재 대부분의 수소 생산은 메탄을 고온의 수증기로 개질시켜 이루어지고 있는데, 이 방법은 수소 1kg을 생산하는데 10kg의 이산화탄소를 배출한다는 문제점이 있다. 이 같은 문제점에 대한 해결책을 제시한다는 점에서 이번 연구 성과가 더욱 주목된다.

 제1저자인 문호준 씨는 “이번 연구에서 특정 첨가제를 이용해 합성한 황화아연을 광촉매로 이용해 수소를 생산했을 때, 부산물로 산소만 발생한다는 것을 확인했다. 황화아연을 합성할 때 다양한 물질들을 첨가하여, 각각의 합성물이 가진 고유한 특징을 이번 연구를 통해 밝혀냈다”고 연구성과를 설명하며 “광촉매를 넘어 친환경 에너지 소재인 리튬이온배터리 또는 연료전지와 같은 소재 개발 연구도 수행하고 싶다”고 향후 연구 계획을 밝혔다.

 한편, 영남대 화학과의 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업으로 수행됐다.