물질 재료연구기구 물질연구소의 羽田肇 디렉터와 季迪 특별연구원 등은 가시광응답형으로 복합기능을 갖는 광촉매를 개발했다. 산화티탄에 질소와 불소를 첨가, 또한 텅스텐을 더한 것으로 가시광에 응답할 뿐 아니라, 반응물에 대한 흡착력을 높였다. 분무열 분해법이라는 방법을 이용하여 1단계에서 합성할 수 있기 때문에 저가화가 가능하다는 것이 강점. 공기정화분야 이외에 인도의 연구기관과 공동으로 물 처리에 대한 응용도 추진한다. 개발한 광촉매 분말은 중량비로 질소를 0.2%, 불소를 2% 포함한다. 질소의 작용으로 파장 500나노미터의 가시광에서도 충분한 활성을 보인다. 형상은 중공의 공 모양으로 스펀지 같은 다공질로 되어 있고, 입자 1개의 크기는 10나노~20나노미터, 그것이 모여서 형성하는 2차 입자의 크기는 약 0.5마이크로미터이다. 표면적이 크고 불소를 포함하고 있기 때문에 입자표면의 산성이 강하다. 따라서 반응물에 대한 흡착능력이 높아 청색광 조사 하에서 아세트알데히드를 일반적인 산화티탄의 3~6배나 효율적으로 이산화탄소로 분해할 수 있다. 트리클로로에틸렌, 톨루엔에서도 광분해 반응이 높다는 것을 확인했다. 이 질소·불소함유 광촉매에 텅스텐을 더하자, 가시광에서의 활성과 흡착력이 더욱 향상되었다. 합성방법은 지극히 간단하다. 4염화티탄, 불화 암모늄을 물에 녹여 가열하고 초음파로 진동시키면서 액적 상태로 만들어 600도~1200℃에서 몇 초간 처리하면 끝. 이산화티탄 분말에 질소와 불소가 첨가되고, 텅스텐을 첨가할 경우도 수용액에 넣기만 하면 된다. 합성시간을 통상의 반 이하로 줄일 수 있어 원가의 대폭적인 절감이 가능하다. 연구팀은 저가화가 무기가 되리라 보고, 도료 등에 섞어서 공기 중의 유해물질 제거에 대한 응용에 도전한다. 또 광촉매의 탐색으로 공동연구를 추진하고 있는 인도의 국립환경공학연구소와는 물의 정화를 타깃으로 하여 신규촉매를 이용해 나간다. (NK)