Publication
Advanced Redox Technology Lab
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Conference Abstract
나노플라스틱(Nanoplastic)은 1~1000 nm 크기의 작은 플라스틱 입자로, 최근 환경에서 많이 검출되고 있으며 그 큰 표면적으로 인해 오염물질을 전달하는 매개체로 작용할 수 있어 현재 사회적으로 심각한 문제로 부상하고 있다. 그러나 나노플라스틱의 매우 작은 크기로 인해 효과적인 제거가 어려운 상황이다. 용량성 탈이온화(Capacitive deionization(CDI)) 기술은 전기화학적 원리에 기반하여, 두 개의 전극 사이에 전압을 가해 생기는 전극의 전기 이중층에 이온이 흡착되고 방출되는 과정을 활용한 기술이다. 본 연구에서는 이러한 CDI 기술을 이용해 이온 대신 수중에서 음의 표면 전하를 가지는 나노플라스틱 입자를 제거하고자 한다. 이를 위해 입자 크기, 표면 특성, 전압 등의 매개 변수를 조절하여 수중 환경에서의 미세플라스틱 제거 효율을 평가하였다. 그 결과, 플라스틱 종류와 관계없이 UV에 의해 산화 된 플라스틱이 전극에 더 잘 흡착되었으며, 두 전극 사이에 걸리는 전압의 크기가 증가할수록 더 많은 양의 플라스틱이 흡착되었다. 또한 SEM 분석을 통해, 낮은 전압을 적용했을 때에 작은 플라스틱 입자가 지배적으로 흡착되는 것을 확인하였으며, 높은 전압일 때는 큰 크기의 플라스틱 입자도 전극에 흡착되며 일부 입자들은 형태가 변화하는 degradation이 일어남을 확인하였다. 이러한 연구를 통해 나노플라스틱 오염 문제에 대한 혁신적인 대안을 모색하며, 지속적인 물 환경 보호에 기여하고자 한다.