다기능 탄소나노튜브의 수처리 응용: 과거, 현재, 미래

전문가 제언

○ 탄소나노튜브(CNT: Carbon NanoTube)를 오염물 제거를 위한 흡착제나 혼성촉매(hybrid catalyst), 담수화 막(desalination membrane), 오염물을 모니터링하기 위한 전기화학 센서, 살균이나 미생물 연료전지(MFC: Microbial Fuel Cell)등 여러 가지 수 처리(water treatments) 분야에 응용한 연구사례들이 많이 있으나, CNT의 제조단가가 높고 나노물질의 환경 및 인체 유해성에 관한 문제들이 연구규모의 확대와 관련 기술의 실용화에 큰 걸림돌이 되고 있다고 판단된다.

 

○ 물속에는 서로 다른 물리화학적 특성을 지닌 오염물들이 혼재해 있고 오염물의 농도, 물의 온도와 pH 등 오염물의 제거성능에 영향을 미치는 많은 변수들이 있기 때문에, CNT를 오염물을 제거하기 위한 흡착제나 혼성촉매로 응용가능성을 판단할 때도 이러한 변수들이 고려되어야 하고 흡착제나 촉매를 사용 후 회수하여 재생하거나 폐기처리 하는 방안들도 함께 검토되어야 한다.

 

○ 국내에서 CNT 제조 기술연구와 CNT를 디스플레이, 전자소자, 고분자 복합소재, 가스센서와 바이오센서, 태양전지의 전극 등에 응용하기 위한 연구들은 활발하나, 이를 수 처리에 응용하기 위한 연구들은 매우 빈약한 실정이다.

 

○ 국내 학계에서 CNT/TiO2 복합재에 의한 염료의 광촉매 분해반응 연구, CNT가 수직 배열된 막의 수 처리성능에 관한 연구 그리고 물속의 중금속, 의약물질, 휴믹산을 제거하기 위한 흡착제나 미생물 연료전지의 전극으로 CNT를 응용한 연구사례가 있다.

 

○ CNT보다 저렴한 활성탄과 같은 흡착제들이 기존의 수 처리 공정에 응용되고 있기 때문에 국내에서 CNT를 기반으로 한 흡착제나 촉매로 이들을 대체하기 위한 연구들은 앞으로도 매우 제한적일 것으로 예상된다. 따라서 수 처리 분야 중에서 기존의 실용화된 흡착제나 촉매들보다 CNT가 우수한 분야를 선정하고, CNT를 다른 소재와 복합재로 가공하여 응용하는 연구, CNT 분말(powder)보다는 사용 후 분리/회수와 재생이 용이하도록 CNT를 막 형태로 적용하는 연구 등이 바람직하다.

저자

Rasel Das, et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2014

권(호)

354()

잡지명

Desalination

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

160~179

분석자

양*식

분석물

• 다기능 탄소나노튜브의 수처리 응용- 과거, 현재, 미래.pdf [303,796 byte]

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