나노 결정 TiO2의 졸-겔 합성에서 폐기물 파생 중합 생물 계면활성제의 역할

전문가 제언

○ 도시 폐기물로부터 분리된 저렴한 중합 생물 계면활성제는 조정 가능한 동공 크기와 표면 친수성을 보유한 나노구조 물질의 합성에서 유용한 화학보조제가 될 수 있다. 광촉매 효과가 있는 TiO2 분말은 폐기물 파생 생물 계면활성제의 용량을 변화시켜서 졸-겔 반응으로 제조되었고, 그 생성물은 형태, 결정체 구조 및 표면 친수성으로 특성화되었다.

 

○ 동공도 데이터는 반응 배지에서 생물 계면활성제 용량의 증가로 합성 산화물의 동공 크기, 동공 부피 및 비표면적이 감소됨을 보여주었다. 반면에 TEM과 XRD 데이터는 생물 계면활성제 용량의 증가로 입자 크기가 감소되는 것으로 나타났다. 그 결과로 이산화티타늄 입자의 형성 시 핵형성 단계에서의 분자의 역할이 시사 되었다. 그 합성 혼합물의 생물 계면활성제 용량은 물-흡착 미세열량 측정에 의하여 나타난 것과 같이 이산화티타늄 표면의 친수성에 영향을 미쳤다. 또한 그 결과는 그 양상이 산화물 형성 시 결정 핵형성 및 증가와 연관이 있음을 시사 하였다.

 

○ 본 연구와 직결되는 국내의 연구는 드물었다. 그러나 적어도 작년부터 서울시의 음식 쓰레기 퇴비화가 시도되었으므로 본 연구와 관련된 연구들이 수행되리라 기대된다. 미국 San Francisco의 경우에 2009년 음식 쓰레기 퇴비화를 의무화하는 조례를 통과시켰고, 2020년까지 “쓰레기 제로” 달성을 목표로 하고 있다. 또한 New York에서도 작년에 음식 쓰레기의 퇴비화가 시작되었다. 상기와 같이 음식 쓰레기의 퇴비화는 세계적인 추세이므로 음식 쓰레기를 포함한 도시 폐기물 처리 후에 얻어지는 퇴비에 포함된 BSs는 귀한 화합물로 다양한 용도(예 : 토양 개선)에 유용할 것으로 사려 된다.

 

○ 화학적으로 합성된 계면활성제를 대체하기 위한 생물 계면활성제로 본 연구의 폐기물 파생 중합 생물 계면활성제가 오염된 환경의 정화에 도움을 줄 수 있다. 또한 본 연구의 추후 확대에 형태 및 표면 속성과 관련된 합성 물질의 광촉매 속성에 대한 연구가 포함되어야 할 것으로 사려 된다.

저자

Vittorio Boffa, Daniele G. Perrone, Giuliana Magnacca, Enzo Montoneri

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

40()

잡지명

Ceramics International

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

12161~12169

분석자

현*옥

분석물

• 나노 결정 TiO2의 졸-겔 합성에서 폐기물 파생 중합 생물 계면활성제의 역할.pdf [351,951 byte]

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