심한 악취가 아는 페놀은 피부에 닿는 것만으로 치명적인 유독물질이다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)은 환경·소재 분석본부 김해진 박사 연구팀이 인하대 허윤석 교수 연구팀과 함께 페놀류 검출용 고감도 전기화학 센서를 개발했다고 7일 밝혔다.
독성물질인 페놀류 검출에는 주로 금을 촉매로 사용한다. 연구진은 반도체(황화아연) 나노막대에 금 나노 입자를 입힌 복합체를 활용해 감도가 뛰어난 촉매를 만들었다.
나노막대는 면이 아닌 선 구조를 지녀 복합체로 만들었을 때 전기 신호가 한 방향으로 빠르게 이동할 수 있다. 감도가 좋고 사용 후 검출능력의 회복도 빠른 전기화학 촉매로 활용할 수 있다.
특히 태양 빛을 쬐어주는 광 증착 공정만으로 금 나노 입자가 반도체 표면에 직접 접착하기 때문에 친환경적이다.
이렇게 제작된 촉매는 페놀류의 독성물질과 반응하게 되면 전자를 페놀류에 내어주는데 이때 일어나는 산화·환원 반응에 따라 생성되는 전륫값을 읽어내는 원리로 독성물질인 페놀류를 검출하게 된다.
성과를 담은 논문은 'ACS 지속 가능 화학 및 공학'(ACS Sustainable Chemistry ＆ Engineering) 2월 18일 자 표지에 실렸다.