이어진 분석에서는 니켈과 몰리브덴 이중원자 활성점의 상호작용이 에틸렌글리콜의 C–H 및 C–C 결합 활성화 경로를 조절한다는 사실을 규명해, 전압 조절에 따라 생성물 선택성이 달라지는 원리를 확인했다. 실제 폐PET 가수분해물을 이용한 장시간 전기화학 반응에서도 촉매의 전환 성능이 안정적으로 유지됐으며, PET의 주요 구성 원료인 테레프탈산(TPA)도 높은 수율로 함께 회수했다.

이를 통해 폐PET를 유용한 화학물질로 전환하는 동시에 원료까지 회수·재활용할 수 있는 통합 자원순환 기술의 가능성을 제시했다.

이번 연구는 교육부 기초과학연구역량강화사업과 한국기초과학지원연구원(KBSI) 국가연구시설장비진흥센터(NFEC)의 지원을 받아 수행됐다.

연구 결과는 'NiMo Dual-Atom Dimers on Pd Nanosheets for Selective C─H and C─C Bond Cleavage of Ethylene Glycol From Waste Plastics'라는 제목으로 국제학술지 'Advanced Materials'(IF 29.1) Volume 38, Issue 46에 게재됐다. 해당 논문은 학술적·시각적 우수성을 인정받아 이 호의 표지 논문으로도 선정됐다.

최명룡 교수는 "이번 연구는 폐PET를 단순히 처리하는 데 그치지 않고, 반응 조건을 조절해 서로 다른 유용 화학물질과 원료로 전환·회수할 수 있는 자원순환 전략을 제시한 것"이라며 "특히 간단하고 신속한 CO2 레이저 공정을 통해 이중원자 촉매를 제조했다는 점에서 향후 폐플라스틱 업사이클링 촉매 기술의 확장에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

 이번 연구는 폐PET에서 다양한 고부가가치 화학물질을 선택적으로 생산하고 원료까지 회수할 수 있는 새로운 자원순환 기술을 제시했다. 연구팀은 향후 촉매의 반응 원리를 바탕으로 다양한 폐플라스틱에 적용할 수 있는 전환 기술 연구를 이어갈 계획이다. 이를 통해 폐플라스틱의 재활용 범위를 넓히고 지속가능한 화학산업 기반 구축에 기여할 것으로 기대된다.