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활성탄의 산화와 표면화학적 특성 및 구조적 특성

전문가 제언: ○ 활성탄은 형태에 따라 분말(powder), 입상(granule), 조립형(pelletized)으로 구분할 수 있으며, 활성탄에 화학물질을 처리한 첨착(impregnated) 활성탄과 그렇지 않은 일반 활성탄으로 구분할 수 있는데, 국내 중소기업에서는 대부분 분말(powder)이나 입상(granule)의 일반 활성탄을 주로 생산하고 있는 실정이다. 앞으로 국내에서도 화학물질을 첨착하거나 표면을 가공한 활성탄을 생산하면 활성탄의 부가가치를 높이고 용도를 다양화할 수 있을 것으로 판단된다.

○ 활성탄 이외에도 활성탄과 유사한 표면구조를 지닌 카본 블랙(carbon black), 탄소 섬유(carbon fiber), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube) 등과 같은 소재에도 활성탄에서와 같은 표면가공 방법이 적용 가능할 것으로 판단되며, 이로 인해 이들 소재의 활용범위가 확대될 수 있을 것이다.

○ 수질정화나 공기정화 목적으로 활성탄을 사용하고자 할 때 활성탄의 기공구조에 의한 물리흡착(physical adsorption) 작용만으로 제거되기 어려운 오염물질이 있을 때는 이들과 화학반응을 할 수 있는 화학종이나 화학 작용기를 활성탄 표면에 도입하여 화학흡착(chemical adsorption)을 통해 제거하는 것이 필요하다.

○ 일반적으로 활성탄에 화학물질을 첨착하거나 표면가공을 하면 활성탄의 기공 부피나 비표면적이 감소하고 이로 인해 물리흡착 성능은 저하된다. 따라서 이러한 물리흡착 성능의 저하를 감안하여 첨착이나 표면가공 수준이 결정되는 것이 바람직하다.

○ 활성탄 표면을 용도에 맞도록 가공하는 것은 활성탄의 활용범위를 확대할 수 있는 좋은 방안이므로 국내에서도 활성탄과 기타 탄소 소재들을 대상으로 하여 표면가공에 관한 연구가 활성화될 필요가 있다.

저자: Wan Mohd Ashri Wan Daud
자료유형: 학술정보