아민 기능화 메조다공성·중공 실리카 기반 가스 포집 및 유해 VOC 흡착 연구

Amine-Functionalized Mesoporous/Hollow Silica for Gas Capture and VOC Adsorption Research

연구 내용

아민 기능화된 메조다공성·중공 실리카의 기공 구조와 표면 화학을 제어하여 CO2 및 포름알데히드 등 유해 가스를 고효율로 포집·흡착하는 연구

메조다공성 및 중공 구조의 실리카에 아민을 도입해 CO2와 포름알데히드 같은 표적 가스의 흡착 성능을 확보하는 연구를 수행합니다. 폴리스티렌 템플릿을 통한 중공 구조 합성, 열처리 유무에 따른 기공 발달 비교, TEPA 등 아민 로딩 조건 최적화로 흡착점과 내부 확산 경로를 조절합니다. 또한 SBA-15와 DMS처럼 서로 다른 기공 위상에서 아민 함침이 기공을 막는 정도와 흡착량의 상관을 분석하고, TEM·XRD·IR·TGA 및 흡착 평가로 구조-성능 관계를 규명합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 중공 실리카의 구조 형성과 아민 도입을 통해 CO2 흡착용 고체 흡착제를 만드는 공정의 재현성을 확보했습니다. 이후 TEPA 로딩량과 열처리(캘시네이션) 여부에 따른 기공 구조 변화를 비교하면서 아민 이용률과 내부 확산의 균형을 중심으로 성능을 개선했습니다. 다음 단계에서는 SBA-15와 DMS 등 기공 위상을 달리한 기질에 아민 함침을 적용하여 흡착이 지배되는 요인을 분해해 해석했습니다. 최근에는 아민 기능화 메조다공성 실리카의 전반적 설계 전략을 정리하고 산업적 적용 가능성 관점의 방향성을 제시하는 연구로 확장했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

CO2 포집용 고체 흡착제
포름알데히드 제거용 실내 공기 정화 소재
아민-치환 기반 재생형 흡착 시스템
중공형 실리카 필러 기반 다공성 모듈
기공 구조 최적화를 통한 선택성 제어 소재
VOC 저감용 흡착 카트리지
열처리 조건 최적화 공정 플랫폼
TEM·XRD 기반 공정-성능 상관 데이터셋
재생성 평가가 반영된 흡착 소재 설계
탈취·흡습 복합 기능 흡착제