고려대, 분리막 재료 여러 층으로 쌓아 … 생산량 80% 이상 확대
화학뉴스 2015.01.27
국내 연구진이 해수담수화 분리막 생산효율을 80% 이상 높일 수 있는 기술을 개발했다.
고려대 이정현 교수팀은 바닷물을 담수로 만드는 역삼투 분리막 제조에 1nm 이하의 얇은 막을 여러 층으로 쌓는 나노기술을 적용해 분리막의 성능과 구조를 원하는 대로 만드는 기술을 개발했다. 역삼투분리막은 물 분자를 통과시키고 소금분자는 통과시키지 않는 역삼투압 원리를 이용한 것으로 해수담수화 장치에 널리 사용되지만, 기존 분리막은 물리적‧화학적 구조를 조절하기 어려운 벌크(Bulk) 합성방식으로 만들어 성능과 내수성을 높이는데 한계가 있었다. 연구팀은 지지체 PAN(Polyacrylonitrile)에 분리막 재료인 유기모노머(Organic Monomer)를 1회에 1층씩 여러 차례 결합시켜 원하는 두께의 분리막을 만드는 기술을 개발해 1층의 두께가 0.5nm인 모노머를 40층 정도 쌓아 20nm 두께의 분리막을 만들었다. 개발된 분리막의 염분제거율은 98% 이상으로 기존 상용화제품과 같지만 물 투과율이 80% 이상 높아 담수생산량을 80% 이상 늘릴 수 있다. 이정현 교수는 “모노머를 1층씩 쌓기 때문에 분리막 두께를 자유롭게 조절할 수 있고 화학구조 등을 균일하게 만들 수 있어 분리막의 구조와 성능을 필요에 맞게 조절할 수 있다”며 “기술 공정을 단순화하고 제조코스트를 낮추는 연구를 지속할 것”이라고 말했다. <화학저널 2015/01/27> |
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