(왼쪽부터) Choong Choe Earn 연구교수, 윤소연 석박 통합 과정, Kien Tiek Wong 박사후 연구원, 최은하 교수, 장민 교수
전 세계의 지하수원은 농업과 산업 활동으로 인해 질산염인 NO3-로 오염됐으며, 이는 인간과 수생 생태계에 잠재적인 위협이 된다.
장 교수팀은 두 단계 환원 공정을 통해 황 담지 영가철을 제조, 일반적인 지하수 환경인 무산소 조건에서 질산염 환원에 적용하는 실험을 수행했다. 그 결과 영가철보다 질소 가스(N2)로의 질산염 환원에 탁월한 선택성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 아울러 독성 부산물인 NO2-와 NH4+의 형성이 nZVI의 황 원자에 의해 현저히 억제됐고, 질산염 환원 동역학은 촉매의 소수성 특성과 강한 선형 상관관계를 나타냈다.
한편 이번 연구결과는 지난달 26일자 과학전문지(Chemical Engineering Journal) 온라인 판에 'Hydrophobic sulfur core-shell layered metallic iron for nitrate reduction with nearly 100% dinitrogen selectivity: Mechanism and field studies'라는 제목으로 게재됐다.