폐기물 유래 다공성 흡착소재와 환경 분리·정화 연구

Waste-derived porous adsorbents for environmental separation and purification research

연구 내용

폐마스크·의료플라스틱 등에서 다층 기공을 형성하고 표면을 조절하여 CO2 포집과 염료 제거, 수계 오염 분리를 수행하는 연구

다층 기공과 표면 개질을 핵심으로 폐기물 기반 흡착·분리 소재를 설계합니다. used face mask 또는 medical plastic waste에서 ‘pores on pores’ 개념으로 기공 구조를 구현하여 CO2 포집과 염료 제거 성능을 동시에 목표로 합니다. 또한 super expanded freestanding 3D graphene foam을 플랫폼으로 활용해 CO2 포집과 수소화 반응 쪽의 촉매적 활용 가능성을 검토합니다. 이 흐름을 환경 응용으로 확장하여, 마늘 유래 성분을 활용한 cellulose 기반 항균 식품포장 필름과 바이오-나노 하이브리드 울 펠트의 오일/워터 분리용 표면 개질 연구를 병행합니다. 결과적으로 기공 구조-표면 특성-분리 기능을 연결합니다.

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연구 흐름

초기에는 폐마스크에서 다층 기공 구조를 만드는 공정을 확립하고 이를 대형 CO2 포집 및 염료 제거에 적용하는 방향으로 연구를 수행했습니다. 이후 동일한 ‘pores on pores’ 전략을 의료 플라스틱 폐기물로 확장하여 원료 다양성에 따른 기공 형성 및 성능 재현성을 확보하는 흐름으로 이어졌습니다. 동시에 그래핀 폼 기반의 다공성 플랫폼으로 전환하여 CO2 포집과 반응 활용 가능성을 검토했습니다. 최근에는 환경 분리로 확장하여 cellulose 기반 항균 활성 포장과 오일/워터 분리용 친환경 울 펠트 소재로 응용 스펙트럼을 넓히고 있습니다.

활용 가능성

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

CO2 포집용 흡착제
염료 제거용 흡착소재
폐기물 기반 다공성 소재 제조
그래핀 폼 기반 흡착-반응 플랫폼
수소화용 촉매 지지체
오일/워터 분리 멤브레인
활성 식품포장용 항균 필름
환경오염수 처리 공정
흡착제 재생-재사용 공정
수계 정화용 표면개질 소재