์ฑ๊ฐํฌ๋ฅด ๊ณผํ์๋ค์ ํ๊ฒฝ ๋ณต์(environmental remediation)๊ณผ ๋ชจ๋ํฐ๋ง์์ ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ์ ์ญํ ์ ๋ํ ๊ด๋ฒ์ํ ๋ถ์์ ์ ์ํ๋ค. ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ๋ ์์ฐ์ ์ธ ์๊ณ, ํ์ ๋ฐ ๋๊ธฐ ๋ฑ์ผ๋ก๋ถํฐ ๋
์์ ๋ฐํ
๋ฆฌ์๋ฅผ ์ ํ์ํค๋๋ฐ ์ด์ฉ๋ ์ ์๋ค. ๊ด๋ จ ๋
ผ๋ฌธ์ โํ๊ฒฝ ๋ณต์์ ์ํ ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ ๋ณด๊ณ ์(A review on nanomaterials for environmental remediation)โ๋ผ๋ ์ ๋ชฉ์ผ๋ก Energy & Environmental Science์ ๋ฐํ๋๋ค.
์ด ๋
ผ๋ฌธ์ ํ๊ฒฝ ๋ณต์์์ ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ(nanomaterials)์ ์์ฉ์ ๋ํ ๊ฐ์๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ณ ์๋ค. ํ๊ฒฝ ๋ณต์ ๋ถ์ผ์์, ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ๋ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ค์ผ๋ฌผ์ง๊ณผ ์๋ฌผํ์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ์ ๊ฑฐํ ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ ๊ณตํ๋ค. ๋๋
ธ์
์, ํ๋ธ, ์์ด์ด ๋ฐ ์ฌ์ ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ค์ํ ํํ์ ํ์์ ํก์ฐฉ์ , ์ด๋งค ๋ฐ ๊ณ ๋ถ์์ ํจ๊ป ๋ณตํฉ ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ํ์ฑํ๋ ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ง๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, โ ์ด์ฐํํฉ, ์ผ์ฐํํ์ ๋ฐ ์ง์์ฐํ๋ฌผ ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ธฐ์ฒด, โก ๋น์, ์ฒ , ๋ง๊ฐ, ์ง์ฐ์ผ ๋ฐ ์ค๊ธ์ ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ์ค์ผ๋ ํํ ์ฝํ, โข ์ง๋ฐฉ์กฑ ํํ์์์ ๋ฐฉํฅ์กฑ ํํ์์ ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ์ ๊ธฐ ์ค์ผ๋ฌผ์ง, โฃ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค, ๋ฐํ
๋ฆฌ์, ๊ธฐ์์ถฉ ๋ฐ ํญ์๋ฌผ์ง ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ์๋ฌผํ์ ๋ฌผ์ง ๋ฑ์ ๊ฐ์ง ๋ฐ ์ ๊ฑฐํ๋๋ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ค.
๋๋
ธ์ฌ๋ฃ์ ๋
ํนํ ํน์ฑ์ ํ๊ฒฝ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ์ ๊ฑฐํ ์ ์๊ฒ ํด์ค๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก 1~100๋๋
ธ๋ฏธํฐ ์ฌ์ด์ ๋ฒ์์ ์๋ ๋๋
ธ์
์์ ๊ทน๋๋ก ์์ ํฌ๊ธฐ๋ ๋๋
ธ ํํ๊ฐ ์๋ ๋์ผํ ์ฌ๋ฃ์ ๋น๊ตํ์ ๋, ๋ถํผ ๋๋น ์๋นํ ํฐ ํ๋ฉด์ (surface area; surface-to-volume ratio)์ ์ฐฝ์ถํ์ฌ ๋์ ๋ฐ์์ฑ์ ์ง๋๊ฒ ํด์ค๋ค.
์, ์ฒ , ๊ธ, ์ด์ฐํํฐํ๋(titanium oxide) ๋ฐ ์ฐํ์ฒ (iron oxide) ๋ฑ์ด ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋๋
ธ๊ท๋ชจ์ ๊ธ์์ผ๋ก ์ด์ฉ๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ฐ๊ตฌ์ง์ด ์ ์ํ ๊ธ์ ์ฐํ๋ฌผ์ ํ๊ฒฝ ๋ณต์์ ์ฌ์ฉ๋ ์ ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด, ์ ๋๋
ธ์
์๋ ํจ๊ณผ์ ์ธ ํญ๊ท ์ ๊ฐ ๋ ์ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ด ์ฆ๋ช
๋์ผ๋ฉฐ, ๋ฐํ
๋ฆฌ์, ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฐ ๊ณฐํก์ด ๋ฑ์ ํจ์ ํ๋ ํ์๋ฅผ ์ฒ๋ฆฌํ ์ ์๋ค. ๋๋
ธ๊ท๋ชจ์ ์ด์ฐํํฐํ๋ ์ญ์ ๋ฐํ
๋ฆฌ์๋ฅผ ์ฌ๋ฉธ์ํค๊ณ , ์ผ๊ด์ ์ํด ํ์ฑํ๋ ๋ ๋ฌผ์ ์๋
ํ๋ค.
๊ธ ๋๋
ธ์
์๋ ๋ฌผ์์ ๋
์ฑ์ ๋ ๋ ์ ๊ธฐ ์ผ์ ํํฉ๋ฌผ, ์ด์ถฉ์ ๋ฐ ๋ฌด๊ธฐ ์์ ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ์ ๊ฑฐํ๋๋ฐ ์ ์ฉํ ๋ ๋ค๋ฅธ ์ฌ๋ฃ๊ฐ ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์๋ค. ๊ธ ๋๋
ธ์
์๋ ๊ณต๊ธฐ๋ฅผ ์ ํ์ํค๋๋ฐ ์ญ์ ์ด์ฉ๋ ์ ์๋ค. ์ด์ฐํํฐํ๋๊ณผ ๊ฒฐํฉํ์ฌ, ๊ธ ๋๋
ธ์
์๋ ๋
์ฑ์ ๋ ๋ ๋๊ธฐ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ธ ์ด์ฐํํฉ์ ํฉ์ผ๋ก ์ ํ์ํฌ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ํ์ธ๋ ๋ฐ ์๋ค. ์ด์ฐํํฐํ๋ ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ๋ ๋ฌผ์ ์๋
ํ๊ธฐ ์ํ ์ผ๋ถ ๊ณต์ ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋๊ณ ์๋ค. ๋ถ๊ฐ์ ์ผ๋ก ์ด ์ฌ๋ฃ๋ ํ ๋ก๊ฒํ ํํฉ๋ฌผ์ ๋ถํดํ๊ณ ์์ฉ์์ ํ์๋ก๋ถํฐ ๊ธ์ ๋
์์ ์ผ๋ฃ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๋ค.
์ฐ๊ตฌ์ง์ ๊ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ด ํ์ ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ๊ฐ ๊ด๋ฒ์ํ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ์ ๊ฑฐํ๋๋ฐ ํนํ ์ ํฉํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ค๊ณ ์ง์ ํ๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด, ํ์ ๋๋
ธํ๋ธ ํด๋ฌ์คํฐ๋ ๋ฌผ์ ์ค์ผ์ํค๋ ๋ฐํ
๋ฆฌ์๋ฅผ ํก์ํจ์ผ๋ก์จ, ๋ฌผ์ ์ ํํ๋๋ฐ ์ด์ฉ๋๊ณ ์๋ค. ๋ฒค์ ๊ณผ 1,2-๋ค์ดํด๋ก๋ก๋ฒค์ (1,2-dichlorobenzene)์ ํฌํจํ ์ ๊ธฐ ์ค์ผ๋ฌผ์ง๋ฟ ์๋๋ผ ์นด๋๋ฎด๊ณผ ๊ฐ์ ์ค๊ธ์ ์ญ์ ํ์ ๋๋
ธํ๋ธ ์ฌ๋ฃ์ ์ํด ๋ฌผ์์ ์ ๊ฑฐ๋ ์ ์๋ค.
๊ณผํ์๋ค์ ๋๋
ธ์
์๊ฐ ํ๊ฒฝ์ผ๋ก ๋ฐฐ์ถ๋จ์ผ๋ก์จ ์ ๋ฐ๋๋ ํ๊ฒฝ๊ณผ ์ธ๊ฐ ๊ฑด๊ฐ์ ์์์ ๋ผ์น ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ค์ด๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ค๊ณต์ฑ ๋ ์ง, ์
๋ฃฐ๋ก์ค์ค ๋ฐ ์ค๋ฆฌ์นด ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ํธ์คํธ ๊ณ ๋ถ์ ์ฌ๋ฃ์ ๋๋
ธ์
์๋ฅผ ๋ถ์ฐฉ์ํฌ ์ ์๋ค๊ณ ์ ์ํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ํธ์คํธ ์ฌ๋ฃ์ ๊ณ ์ ๋ ๋๋
ธ์
์๋ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋ ์ปค์ง๊ณ , ํ์๋ก๋ถํฐ ํฌํ๋์ด ์ฉ์ดํ๊ฒ ์ ๊ฑฐ๋ ์ ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด, ๋๋
ธ๊ท๋ชจ์ ์ฐํ์์ฐ๊ณผ ๊ฐ์ ๋๋
ธ์
์๋ ์ ๊ธฐ์ผ์ ์ด์ถฉ์ , ํ ๋ก๊ฒ์ผ๋ก ์นํ๋ ์ ์ด์ ๋ฐ ์์กฐ ์ผ์(azo dyes) ๋ฑ์ ๋ถํดํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฌ์ฉ๋๋ค.
์ค์ผ ์ ํ์ ๋๋ถ์ด, ๋๋
ธ์
์๋ ํ ์, ๋๊ธฐ ๋ฐ ์์ค ํ๊ฒฝ์์ ๋
์, ์ค๊ธ์ ๋ฐ ์ ๊ธฐ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ๋ชจ๋ํฐ๋งํ๊ธฐ ์ํ ์ผ์๋ก ์ด์ฉ๋ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๋๋
ธ์
์๋ก ๊ตฌํ๋ ์ผ์๋ ์์ฉ ์ผ์๋ณด๋ค ๋ ๋ฏผ๊ฐํ๊ณ ์ ํ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋ ์ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ด ํ์ธ๋๋ค. ๋์ผ๋ก 6 ๋๋
ธ-์ฌ์ (nylon 6 nano-fibre) ๊ทธ๋ฌผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์ผ์ ์คํธ๋ฆฝ๋ ์ด๋ฌํ ์ฌ๋ก ์ค ํ๋์ด๋ค. ์ด ์ฌ๋ฃ๋ ๊ฑด์ถ ์์ฌ์ ๊ฐ์ ์ฉ ์ ํ์ ์ ์กฐ์ ๊ด๋ฒ์ํ๊ฒ ์ฌ์ฉ๋๊ณ ์๋ ๋
์ฑ ๋๊ธฐ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ธ ์๋ฐํ๋๋ฅผ ๊ฐ์งํ๋๋ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ค. ๋
ธ๋์ ์ผ์ ์คํธ๋ฆฝ์ ํฌ๋ฆ์๋ฐํ๋์ ๋
ธ์ถ๋๋ฉด ๋นจ๊ฐ์์ผ๋ก ๋ณํ๋ค.
๊ณผํ์๋ค์ ํ์ฌ ์งํ๋๊ณ ์๋ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ฐ์
, ์์ก ๋ฐ ๋ค๋ฅธ ์ธ๊ฐ ํ๋ ๋ฑ์ผ๋ก๋ถํฐ ๋ฌผ, ํ ์ ๋ฐ ๋๊ธฐ ํ๊ฒฝ์ผ๋ก ์ ์
๋๋ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ์ ํํ๋ ๋ฐ ์ ๋งํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ์ ์ ์กฐ, ํํ, ํฌ๊ธฐ, ๊ตฌ์กฐ ๋ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ฑ ๋ฑ์ด ์ถ๊ฐ๋ก ๊ฐ์ ๋ ํ์๊ฐ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์ธ์ํ๊ณ ์๋ค. ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ์ ํ๋ ์์์ ๋ํ ๊ฐ์ ๋ ์ดํด์ ํ๊ฒฝ์ ์์์ ์ด๋ํ ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ธ์ํ๋ ๊ฒ์ด ํ์ํ๋ค.
๊ทธ๋ฆผ1> Ag+ ์ด์จ์ ํญ๊ท ๋ฌผ์ง ํ์ฑ(antimicrobial activity)์ ๋ํ ๋ค๋ฅธ ๋ฉ์ปค๋์ฆ
๊ทธ๋ฆผ2> ์ผ์๋ก ์นํ๋ ์ฉ๋งค ์ ๊ฑฐ๋ฅผ ์ํ ๋๋
ธ๊ท๋ชจ ๋ ๊ฐ์ง ๊ธ์์ผ๋ก ๋ ์
์
ํค์๋ : ํ๊ฒฝ ๋ณต์, ๋๋
ธ์ฌ๋ฃ, ํ๋ฉด์
์ถ์ฒ: KISTI ๋ฏธ๋ฆฌ์ ๊ธ๋ก๋ฒ๋ํฅ๋ธ๋ฆฌํ
์๋ฌธ:
http://www.nanowerk.com/news2/newsid=27412.php ๋
๋: 2012-11-16
์ ๊ณต:kisti, ๋ค๋ฅธ๊ธฐ์ฌ๋ณด๊ธฐ๊ธฐ์ฌ๋ฑ๋ก์ผ์ : 2012.12.11 21:23
<์ ์๊ถ์ © ์๋ฎ, ๋ฌด๋จ ์ ์ฌ ๋ฐ ์ฌ๋ฐฐํฌ ๊ธ์ง>
#kisti