| 톈진대학, 이산화탄소 포집이 간단한 다공성 신소재 개발 | ||
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 최근, 톈진(天津)대학 화공학원 왕즈(王志) 연구팀은 세계 최초로 다공성 소재 박막에 의한 초박막 대면적 제조에 성공하여 이산화탄소 분리 및 포집이 더욱 간단하게 되었다. 해당 연구는 온실효과 가스배출 완화에 도움이 될 뿐만 아니라 기체 분리 기술에 새로운 경로를 개척하였다. 해당 성과는 2018년 11월 19일(영국 런던 시간) "Nature Materials"에 온라인으로 게재되었다. 이산화탄소의 분리 및 포집은 산업 생산 과정의 온실가스 배출을 완화시키는데 중요한 의미가 있다. 그러나 현재 기체 분리 과정에 대량으로 이용되고 있는 "MOFs" 재료의 탄소 포집 효과가 이상적이지 못하다. 산업 생산 특히 전력 업계에서 배출되는 가스는 일반적으로 대량의 수증기가 함유되어 있다. "MOFs" 재료는 습한 조건에서 구조가 쉽게 파괴될 뿐만 아니라 분리 여과막을 제조하는 과정에서"MOFs" 재료는 다른 1종의 중합체와 혼합한 후 고분자 기저막에 피복되어 "혼합상(Mixed phase)" 박막을 형성한다. 그러나 "MOFs"와 박막의 중합체 사이에 화학적 다리걸침(Bridging) 작용이 없기에 해당 여과막은 균열 및 불균일 등 결함이 존재하여 실제 사용 성능에 영향을 미친다. 연구팀은 최초로 규칙적 미세공 구조를 보유한 금속 유도 규칙적 미세공 중합체(MMPs)를 성공적으로 제조하여 이산화탄소와 질소기체의 고효율 분리에 이용하였다. 해당 구조는 구리 또는 아연 금속이온, 유기 커플링 분자 및 짧은사슬 고분자 중합체를 구조 유닛으로 한다. "MMPs"를 제품의 기저막에 피복하면 "MOFs" 공극 구조 특성을 보유함과 아울러 "MOFs" 박막의 단점을 해결할 수 있으며 또한 양호한 막형성성, 뛰어난 안정성을 보유하게 한다. 동시에 해당 구조는 중합체 유닛과 양호한 친화성을 보유한 이산화탄소를 투과시키고 친화성이 비교적 나쁜 질소기체를 차단하여 기체 분리를 구현한다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2018-11/22/content_408851.htm?div=-1 |
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