플라스틱의 생산 및 소비가 급격히 증가함에 따라, 다양한 생태계로 유입되는 플라스틱의 양은 상당한 수준으로 증가할 것으로 예상된다. 환경에 도입된 이후 이들 플라스틱은 크기를 1 µm 미만의 나노플라스틱(NPs)으로 감소시키는 다양한 물리화학적 과정을 겪으며, 제거에 있어 고유한 어려움을 야기하고 잠재적 독성에 대한 우려를 불러일으킨다. 본 연구에서는 표면적이 높고 다공성 구조를 갖는 금속-유기 골격체(MOF)인 구리 헥시아노페라이트(CuHCF)를 NP 제거를 위한 효과적인 흡착제로 사용하는 방안을 조사하였다. 특히 CuHCF는 가시광 조사 시 금속-금속 전하이동(MMCT)을 나타내며, 이로 인해 표면 전하가 재배열되어 NPs와의 정전기적 인력이 촉진된다. CuHCF는 전구체 물질을 혼합한 후 수열합성법을 적용하고, 고액분리 및 건조를 거쳐 분말을 얻는 방식으로 합성하였다. 합성된 생성물은 주사전자현미경(SEM), 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR), X선 회절분석(XRD)을 사용하여 특성화하였다. SEM 이미지에서는 평균 직경 약 200 nm의 나노입자가 관찰되었으며, JCPDS 라이브러리의 표준 데이터와 비교한 XRD 패턴을 통해 CuHCF의 성공적인 형성이 확인되었다. 폴리스타이렌 나노플라스틱(100 nm 미만)을 모델 흡착물질로 선정하고, 탁도 측정에 기반한 검량선을 구축하여 정량 분석을 가능하게 하였다. 흡착 동역학 및 등온흡착 실험을 수행하여 흡착 평형에 도달하는 시간과 최대 흡착능(q_max )을 평가하였다. 그 결과 NP 흡착은 20분 이내에 평형에 도달하였고, q_max는 2586 mg/g으로 나타났으며, 이는 NP 제거에 사용된 다른 흡착제(즉, 입상 활성탄, 자기성 제올라이트)에 대해 보고된 값에 비해 75–1000배 높은 수치이다. 또한 가시광 조사 하에서의 흡착능은 약 20배 증가하였는데, 이는 MMCT에 의해 유도된 표면 전하 재배열이 NP 제거를 유의미하게 향상시킨다는 점을 시사한다. 이러한 결과는 CuHCF가 수처리 응용을 위한 태양광 구동 흡착제이며, 다양한 환경 조건에서 나노플라스틱을 제거하는 데 잠재력이 있음을 보여준다.

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