환경공학과 최나윤 박사과정(지도교수: 황유훈)은 Separation and Purification Technology (IF 9.0; 화학공학 분야 상위 8.8%) 최신호에 “Sustainable conversion of lemon biomass into carbon quantum dots/TiO₂ composites for photocatalytic degradation of tetracycline under visible light” 논문을 게재하였다. (https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.135448)

본 연구에서는 자연 유래 레몬즙 및 레몬껍질을 활용하여 탄소양자점(CQDs)을 합성하고, 이를 TiO₂와 복합화하여 가시광 조건에서도 항생제 테트라사이클린을 97% 이상 제거하는 고효율·친환경 광촉매를 개발하였다. CQDs 도입을 통해 TiO₂의 밴드갭이 감소하고 전하 분리 효율이 향상되었으며, 생성된 초과산화 라디칼(•O₂⁻)이 주요 활성종으로 작용함을 규명하였다.

또한, 실제 수계(수돗물, 팔당호 등)에서도 99% 이상의 제거 효율을 유지하였고, 5회 재사용 후에도 85% 이상의 성능을 유지하여 지속가능한 수처리 기술로서의 실용 가능성을 입증하였다. 본 연구는 폐자원 기반의 순환경제형 광촉매 개발 및 차세대 지속가능 수처리 기술의 학문적·산업적 가치를 제시하였다.