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클레이 미네랄의 고분자 개질

전문가 제언: ○ 전혀 정반대의 성질을 갖는 유기고분자와 무기물의 복합화를 행하면 무기 또는 유기 단독에서는 얻을 수 없는 물성이 기대된다. 종래의 유기ㆍ무기복합재료에 비하여 유기ㆍ무기고분자 하이브리드나 유기ㆍ무기하이브리드 고분자의 특성은 전혀 새로운 영역을 열어주는 기대되는 분야이다. 그 대표적인 것이 고분자ㆍ클레이 나노복합재료이다.

○ 본 문헌은 고분자를 활용하여 클레이 미네랄의 표면을 물리적 흡착과 화학적 그라프팅으로 개질하는 최근 진보 현황에 대하여 개괄하였다. 클레이 미네랄의 표면을 개질함으로써 표면의 물리적 및 화학적 성질을 특히 변화시킬 수 있다. 개질된 클레이 미네랄은 촉매, 흡착제, 복합소재 등으로 응용되고 있다. 총 108개의 문헌이 언급된 총설이다.

○ 정보, 의료 등 첨단산업의 발전과 함께 유기고분자에게 요구되는 재료특성도 보다 고도화되고 있다. 새로운 고분자를 합성하는 것이 아니고, 종래의 고분자를 다른 종류의 재료와 조합시켜 나노미터 스케일로 복합화 함으로써 새로운 가치, 우수함 물성, 그리고 기능성을 창출하는 복합재료(나노컴포지트)가 개발되어 점점 더 주목을 받고 있다.

○ 나노 레벨로 복합화 시킴에 따라 ①소량으로 높은 보강효과, ②새로운 모포로지(morphology) 제어, ③새로운 기능성의 발현 등이 기대된다. 특히 클레이는 다른 무기물과는 달리 투명성, 윤활성, 팽창성, 흡착성, 증점성(增粘性), 양이온 교환성 등의 특징을 가지고 있다. 이러한 특징을 살리면서 고분자와의 결합과 융합을 이루기 위해서는 다양한 기능화와 후처리 방법이 필요하다.

○ 이와 같이 유기(고분자)와 무기(클레이)를 나노미터 레벨에서 복합화 시킨 고분자․클레이 나노복합재료는 고성능이면서도 지구환경에도 우수한 재료로 자동차재료, 의료재료, 차세대 전지재료, 센서 등 첨단 분야에서의 응용이 기대되고 있다. 한국뿐만 아니라 세계 각국에서 심혈을 기울이는 분야로서 보다 적극적이고 활발한 연구개발이 필요하다.

저자: Liu, P; AF Liu, Peng
자료유형: 학술정보