초록 |
CO2로 대표되는 온실가스 발생량 증가에 따른 지구 온난화 현상은 전 세계가 당면한 심각한 문제로 이를 해결하기 위해 CO2의 포집 기술이 절실히 요구되고 있다. CO2를 회수하는 방법으로 흡수, 흡착, 막분리가 가장 활발히 이용되고 있는데, 이 중 흡착에 의한 CO2 포집방식은 에너지 소모가 적고, 흡착제의 재생이 용이해 저비용기술로써 각광받고 있다. 가격이 저렴한 graphite는 내구성이 좋고 다양한 작용기를 붙이기 용이하기 때문에 흡착제로 용이하다. 하지만, 기존의 제올라이트나 활성탄보다 표면적이 작고 가스를 흡착할 수 있는 기공이 적어 낮은 CO2 흡착능을 보인다. 이러한 graphite의 제한적인 CO2 흡착능을 개선하기 위해 본 연구에서는 표면 산화와 아민 처리를 통해 CO2 흡착성능을 향상시켰다. 산화를 통해 graphite 내의 layer를 늘리고, 아민의 함침을 용이하게 도와주는 에폭시 (epoxy) 및 카르복시 (carboxyl)기를 형성한 후, 3-aminopropyl-triethoxysilane (APTS)을 습식반응에 의해 흡착제의 표면에 부착시켰다. 그리고 N2 adsorption isotherm, FE-SEM, EDX, XRD, FT-IR, Raman spectrum, 그리고 TGA 분석을 통해 흡착제의 특성과 CO2 흡착 메커니즘을 살펴보았다. |