초록 |
기공구조를 갖는 고형 지지체에 아민을 함침 시켜서 이산화탄소 흡착제로 활용하도록 하는 연구는 아주 광범위하게 진행되고 있다. 그러나, 아민을 함침 시킨 흡착제의 경우, 탈착온도 조건에서 아민의 침출현상이 문제점으로 두드러져 왔다. 이를 해소하기 위하여, 기존 연구들에서는 아민을 cross-linker를 이용하여 연결하는 방식을 채택하였다. 하지만, 이러한 연결 방법은 아민의 침출현상을 억제하는 효과는 있었으나, 이산화탄소 흡착능의 저하라는 trade-off 현상을 보였다. 본 연구에서는 새로운 구조인 코어-쉘 구조를 도입하여 기존의 cross-linked 아민과 비교하여 이산화탄소의 흡착능 면에서도 우수하며, 아민의 침출도 방지할 수 있는 가능성을 제시하였다. 코어층과 쉘층에 epoxide로 개질된 아민을 사용하였으며, 개질 아민을 사용한 쉘층의 경우에는 SO2에도 가역적인 흡/탈착 특성을 보여주어, SO2에 의해 쉽게 열화되는 아민계 흡착제의 단점을 보완하는 결과를 보였다. 이러한 결과는 DRIFT와 고정층 실험을 통하여 입증하였으며, 아민 침출 실험과 반복 흡/탈착 성능은 TGA를 이용하여 입증하였다. 이후 연구에서는 쉘층에 도입되는 아민을 cross-linker로 연결하여 더욱 성긴 형태의 쉘을 형성하여 코어층에 도입되는 아민의 선택성을 높이고자 한다. |