식물 엽록소와 고분자 나노섬유를 이용한 광합성 나노섬유복합막의 제조

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 25권 / 1호
· 저자명 : 윤재한, 장원기, 변홍식

초록

본 연구에서는 우리 주위에서 흔히 채취할 수 있는 식물을 이용하여 엽록체를 추출하고, 이를 다양한 방법으로 PP부직포 위에 도포하여 복합막을 제작하였으며, 산소 발생여부에 대한 연구를 진행하였다. 제조된 엽록체의 도입 방법에 따 른 실험에서, 딥(dipping) 코팅법과 스프레이(spraying) 코팅법을 이용하였으며, 밀폐된 용기와 진공오븐 내 초를 이용한 연소 시험 모두에서 스프레이 코팅이 비교적 우수한 결과를 나타내었다. 또한, 엽록체의 활성을 증가시키기 위해 nylon6/6 나노섬 유를 PP부직포 위에 전기방사하여 복합지지체를 제조한 후, 엽록체를 도입하여 제조한 샘플의 경우, 나노섬유가 도입되지 않 은 샘플에 비해 낮은 활성을 가진다는 것을 확인하였다. TiO2가 포함된 샘플들의 경우, 포함되지 않은 샘플들에 비해 엽록체 함량이 50%가 도입되었지만, 16%에서 21%까지 도달되는 시간과 초를 이용한 연소실험에서 각각 유사한 결과값을 나타내었 다. 따라서 본 연구에서 도입된 스프레이 코팅법과 TiO2 접목은 산소발생용 분리막 및 공기청정기용 필터소재로의 응용에 대 한 기초연구 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

In this study, chlorophylls were been extracted from common local plants, deposited on polypropylene (PP) substrate using various approaches, and the oxygen generation effect of the chlorophylls were investigated. The loading of chlorophylls on the substrates was achieved by dipping and spraying methods, where the spraying coating showed overall better results regarding oxygen generation from the combustion experiments in the closed vessel or in the isolated vacuum oven cell than those of dip coating. In addition, a composite substrate was prepared by nylon6/6 nanofiber on the PP substrate, and it exhibited an increase in the activation of chlorophylls. In the case of samples containing titanium dioxide (TiO2), the reaching time of oxygen concentration from 16% to 21% and the combustion test using a candle for a sample with 50% chlorophylls showed similar results to those of a sample without TiO2. As such, combining a spray coating and TiO2 incorporation into gas separation membrane systems are expected to be useful to understand the fundamentals of material properties for their applications as oxygen generation membranes and air filtration systems.

참고자료

· 없음