다층박막적층법을 이용한 담수화용 그래핀 나노복합체 분리막 개발 |
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학술지명 2018 대한환경공학회 국내학술대회
저자 유혜원,송준호,김창민,김인수
발표일 2018-11-14
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정삼투법(Forward osmosis, FO)은 삼투현상과 반투과성 막을 이용하는 저에너지 해수담수화 차세대 기술로 주목받고 있다. 하지만 기존 고분자 기반의 수처리 분리막은 비대칭적인 구조 및 소재의 한계 때문에 낮은 선택적 수투과도로 인한 성능 향상의 기술적 한계가 있다. 분리 성능을 향상시키고 새로운 기능을 부여하기 위해, 다양한 나노 신소재들을 활용한 박막 나노복합체 분리막(thin film nanocomposite, TFN) 개발에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 선택적으로 빠르게 물분자를 투과시키는 평면구조 탄소 동소체인 산화 그래핀(graphene oxide, GO)을 적층한 형태의 분리막 개발이 각광을 받고 있다. 하지만 적층된 GO 분리막에서 물분자가 나노채널을 통해 이동할 때 그래핀 표면의 산소 기능기와 수소결합이나 π-π 결합을 하여 적층구조가 와해되어 박리되는 현상을 일으켜, 높은 수투과도 특성에도 불구하고 분리막으로 적용하기 어려운 단점이 있다. |