셀룰로오스 나노섬유 및 바이오매스 유래 무기 소재의 화학개질

Chemical Modification of Cellulose Nanofibers and Biomass-Derived Inorganic Materials

연구 내용

면섬유 유래 셀룰로오스를 카복시메틸화하여 저전단 점도와 제타전위를 조절하고, 바이오매스 전구체로부터 침강 실리카를 제조해 기능성 소재 원천을 확보하는 연구

셀룰로오스 나노섬유는 화학개질 정도에 따라 분산성, 전단 거동, 전하 특성이 달라집니다. 본 연구는 면 린터 섬유를 출발 원료로 하여 카복시메틸화 반응 조건과 알파셀룰로오스 조성을 연계해 CM-CNF의 섬유 치수, 치환도, zeta potential 및 저전단 점도를 평가합니다. 또한 바이오매스 유래 실리카 전구체를 활용한 침강 실리카 제조 공정을 통해 분말 특성과 분산 적합성을 확보하는 방향으로 수행합니다. 두 축 모두 수계 공정에서의 제어 가능성을 중심으로 소재 설계 요인을 도출합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 면 린터 섬유 유래 셀룰로오스를 카복시메틸화하여, 치환도 변화에 따른 CM-CNF의 형태와 수계 분산 관련 지표 변화를 체계적으로 규명했습니다. 이어서 미세분쇄 패스 수와 원료 셀룰로오스 특성이 저전단 점도 및 제타전위에 미치는 영향을 비교해 공정 조건을 정리했습니다. 병행해서 바이오매스 전구체로부터 침강 실리카를 제조하는 연구를 수행하며, 수계 기반 무기 소재 확보로 연구 범위를 확장했습니다. 최근에는 화학개질 기반 설계 논리를 기능성 분산·복합화 소재로 연결하는 방향으로 진행하고 있습니다.

활용 가능성

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

수계 분산성 향상 첨가제
종이·코팅용 저전단 점도 조절 소재
표면 전하 기반 기능성 나노섬유
바이오매스 유래 침강 실리카 분말
복합재용 계면 조절용 나노소재
필름 성형용 수계 레올로지 제어
콜로이드 안정화 설계
나노섬유 기반 흡착 소재 전처리
바이오 기반 복합재 매트릭스
친환경 기능성 코팅 조성