바이오매스 유래 폐기물을 부가가치 화학물질로 전환하기 위한 접근으로서, 글리세롤의 선택적 전환을 젖산으로 수행하는 전략은 유망한 방안이다. 본 연구에서는 표면을 재구성한 n형 CuWO4 포토애노드(R-CuWO4)를 사용하여 글리세롤 산화를 통한 광전기화학적 젖산 생산을 시연한다. R-CuWO4는 용액 선택도 95.9%, 수율(생산속도) 159.8 mmol m–2 h–1, 파라데이 효율 59.5%를 보였다. 재구성된 표면 과층(overlayer)은 촉매 반응 속도를 향상시켜 과전위를 감소시키고 글리세롤 전환율을 증가시킨다. 또한 과층 말단(tail)부에 존재하는 저가(低價) 구리(low-valence copper)는 반응 경로를 조절하여 젖산 형성을 유리하게 한다. 밀도범함수이론(DFT) 계산 결과, 이러한 효과는 R-CuWO4의 환원된 Cu 부위에서 말단(terminal) 하이드록실기에서 중간(middle) 하이드록실기로의 글리세롤 흡착 배위(configuration) 변화와 관련됨이 밝혀졌다. 본 연구 결과는 전기화학적 처리에 의한 표면 공학이 흡착 거동을 제어하고 광전기화학적 바이오매스 전환에서 생성물의 선택성을 유도할 수 있음을 시사한다.
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