[논문]수환경으로부터 조류 유래의 이차대사산물을 처리하기 위한 탄소기반 나노소재 적용 연구 동향

이창구

[국내논문] 수환경으로부터 조류 유래의 이차대사산물을 처리하기 위한 탄소기반 나노소재 적용 연구 동향 원문보기

전원과 자원 = Rural resource, v.59 no.3, 2017년, pp.50 - 56

이창구 (라이스대학교 NEWT센터)

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문제 정의

나노소재의 장점은 넓은 비표면적과 공극부피, 그리고 표면의 작용기로 인해 오염물질을 낮은 농도까지 효과적으로 제거할 수 있으며, 분자 수준의 질량으로 제거함으로써 단위 질량 당 제거량이 많아 슬러지의 발생이 최소화할 수 있다는 점이다. 따라서 본 기술 자료에서는 탄소 기반 나노소재의 종류와 이를 이용한 조류 유래의 이차대사산물 처리 적용 연구 동향에 대해 살펴보고자 한다.
탄소기반 나노소재의 경우 다른 금속 나노소재와 비교하여 우수한 비표면적과 산화력에 대한 뛰어난 안정성을 가지고 있어 오염물질의 흡착제나 촉매 물질의 지지체로 주목받고 있다. 최근에는 이들을 조류 유래의 이차대사산물의 처리에 적용하는 연구들이 진행되고 있어 관련 내용을 정리해 보았다. 이들에 대한 정보가 향후 지속적으로 누적되어 수질에 대한 국민의 관심을 충족시키고 나아가 탄소기반 나노소재를 활용한 수처리 공정 설계의 기초자료로 사용될 수 있기를 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	탄소 나노튜브는 언제 누가 처음 발견했는가?	탄소 나노튜브(Carbon nanotubes, CNTs)는 1991년 Iijima에 의해 발견되었으며 그 직경이 수십 나노미터에서 수 마이크로미터 단위까지 이른다(Iijima, 1991). CNTs는 풀러렌과 같은 구조로 덮힌 실린더 형태의 그래핀 시트로, 보고된 표면적 범위는 150-1500 m2/g이며 이는 우수한 흡착제 역할의 기초가 된다.
	어떤 구조와 형태로 된 것을 탄소 나노튜브라고 하는가?	탄소 나노튜브(Carbon nanotubes, CNTs)는 1991년 Iijima에 의해 발견되었으며 그 직경이 수십 나노미터에서 수 마이크로미터 단위까지 이른다(Iijima, 1991). CNTs는 풀러렌과 같은 구조로 덮힌 실린더 형태의 그래핀 시트로, 보고된 표면적 범위는 150-1500 m2/g이며 이는 우수한 흡착제 역할의 기초가 된다. 또한, CNTs는 상이한 유기 분자와 쉽게 공유 결합 또는 비공유 결합 될 수 있어 분석물과의 선택적인 상호 작용을 제공함으로써 시료의 농축과 검침에 널리 이용될 수 있다(Zhang et al.
	풀러렌이란 무엇인가?	풀러렌(Fullerenes)은 1985년 흑연 조각에 레이저를 쏘았을 때 남은 그을음에서 발견되었다. 이들은 오각형과 육각형의 고리를 포함하는 폐쇄 - 케이지 탄소 분자로, 공식은 C20 + m(m은 정수)이고, 가장 많이 연구 된 C60과 C70에서부터 C240, C540, C720과 같은 고차원 풀러렌에 이르는 광범위한 이성질체를 포함한다. 상대적으로 높은 전자 친화도와 소수성 표면 특성으로 유기 분자에 흡착 용량을 가지며, 촉매로도 널리 이용되고 있다(Vidal et al., 2017).

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