오존처리공정은 오존의 높은 산화력을 활용하여 유기 오염물질을 효과적으로 줄이는 수처리 방법 중 하나이다. 하지만 낮은 용해도를 가지고 있다는 점, 특정 화합물에 대해서는 선택적인 반응을 한다는 점과 같은 기존 오존처리공정의 한계를 극복하기 위해 촉매 오존 산화 공정 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 촉매 오존 산화 공정은 오존으로부터 수산화 라디칼 생성을 증가시켜 효율적인 수처리를 가능하게 하는 고도산화환원 기술(Advanced redox technology; ART) 중 하나이다. ZnCo2O4 spinel과 같은 금속 산화물은 높은 화학적 및 열적 안정성, 그리고 독특한 표면 특성 덕분에 촉매 오존 산화 공정에서 널리 사용되는 촉매의 형태로, 본 연구에서는 금속 산화물 spinel을 활용하여 촉매 오존 산화 공정의 효율을 향상시키고자 한다. 본 연구의 목적은 금속 산화물 spinel의 표면 특성 중 하나인 산소 결손을 개선하여 수산화 라디칼 생성을 촉진하는 것이다. 실험 결과, 소성 온도가 증가함에 따라 spinel의 정형화된 결정성이 향상되어 표면에서 산소 결손이 증가하다가 특정 온도 이상에서는 오히려 형태적 파괴로 결정성이 손실됨이 확인되었다. 이 결과는 XRD, FT-IR, SEM 등 표면 분석을 통해 확인되었다. 본 연구는 소성온도와 금속 산화물의 산소 결손 정도 간에 상관관계가 있음을 입증하였으며, 이에 따른 수산화 라디칼 생성 경향성도 확인하였다. 이 연구는 촉매 오존 산화 공정에서의 산소 결손 개선을 통해 효율적인 수처리를 가능하게 함으로써, 환경오염 문제 해결에 기여할 수 있는 중요한 기초 자료를 제공한다.