기능화 바이오폴리머·다공성 소재 기반 유해물질 흡착 및 분리·회수 연구

Adsorption and separation/recovery of contaminants using functionalized biopolymers and porous materials

연구 내용

EDTA·cyclodextrin·그래핀옥사이드·다공성 COF 및 바이오차를 기능화하여 PFAS와 중금속을 빠르게 흡착·분리·회수하는 연구

기능화 키토산, cyclodextrin 기반 중합체, EDTA 및 다공성 COF 설계를 통해 PFAS와 다종 중금속 등 난분해성 오염원의 흡착 성능을 제어하는 연구를 수행합니다. 흡착 등온·동역학 모델링과 함께 작용기-오염물 상호작용을 메커니즘 관점에서 규명하고, 그래핀옥사이드 또는 가교/중합 구조를 활용해 접촉 효율과 재사용성을 향상합니다. 또한 희토류 등 특정 이온에 대한 선택적 분리 및 회수 가능성을 평가하는 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 EDTA 또는 가교 구조를 포함한 키토산 소재를 활용하여 다중 중금속의 흡착 거동과 제거 메커니즘을 분석했습니다. 이후 cyclodextrin의 분자 포집성과 전하 상호작용을 결합한 중합체 네트워크를 합성하여 PFAS의 초고속 제거 특성을 확보했습니다. 최근에는 단·장사슬 PFAS에 대한 선택 분리 성능을 강화하기 위해 아민 기능화 및 2D/3D COF 등 다공성 구조 기반 설계로 확장하고, 실제 수계 조건에서의 동시 존재 오염원 영향까지 검증하는 흐름을 보입니다.

활용 가능성

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

PFAS 다종 동시 제거용 수처리 공정 모듈
활성 슬러지 후단 폴리싱(Polishing) 흡착 공정
중금속 복합오염 수계 정화 기술
희토류 이온 선택적 회수용 흡착기
바이오매스 기반 저비용 흡착제 설계
산업 폐수 대상 내공생성 멀티컨탐넌트 분리
초고속 흡착을 활용한 소형 처리 시스템
재사용 가능한 흡착제의 순환 운전 전략
공정 파라미터 기반 제거 예측 모델
다공성 COF 소재의 수계 적용 평가 플랫폼