충남대 김성탁 교수팀, 세계적 학술지 ‘Small’ 커버 논문 선정

[대전타임뉴스=홍대인 기자] 충남대학교 응용화학공학과 김성탁 교수 연구팀이 인도 IIT의 Kolleboyina Jayaramulu 교수팀과 진행한 공동 연구가 세계적 권위를 가진 학술지 ‘Small’(IF 12.1, 상위 9.34%) 8월호에 커버 논문으로 게재됐다.

이번 연구는 항암제, 항생제, 항바이러스제 등 의약품과 기능성 소재의 핵심 구조 단위로 꼽히는 탄소–황(C–S) 결합 합성 문제를 다뤘다.

기존 합성법은 촉매의 불안정성과 낮은 선택성 때문에 산업적 활용이 어려웠다. 이에 연구팀은 금속 나노입자, 금속 산화물, 단일원자 촉매, 금속–유기 골격체(MOFs), 그래핀 등 다양한 첨단 소재 기반 촉매를 종합적으로 분석하고, 차세대 설계 전략을 도출했다.

특히 Density functional theory(DFT) 계산을 통해 C–S 결합 반응의 메커니즘을 원자·분자 수준에서 규명했다. 이를 기반으로 선택성과 안정성을 동시에 확보할 수 있는 새로운 촉매 설계 원리를 제시, 제약·소재·에너지 산업 전반의 응용 가능성을 크게 확장했다.

김성탁 교수는 “이번 연구는 국제 공동연구를 통해 탄소–황 결합 반응의 한계를 극복할 수 있는 새로운 촉매 전략을 마련한 것"이라며 “앞으로도 글로벌 네트워크를 활용해 에너지 전환, 친환경 화학소재, 지속 가능한 의약품 합성 분야에서 학문적·산업적 가치를 창출하겠다"고 말했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 ‘유기성 폐자원 유래 바이오가스로부터 바이오 납사/윤활기유 생산 통합 실증기술 개발’ 과제의 지원을 받아 수행됐다.