| 초록 |
산업사회가 고도로 복잡해짐에 따라 다양한 환경문제에 대하여 가볍고 사용이 편리하며 실생활에서 널리 쓰일 수 있는 기능성 흡착제 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 사용상 불편함이 많았던 활성탄 대신 섬유상으로 직포형태의 PAN계 탄소섬유를 활성화하여 최적의 활성탄소섬유(ACF) 제조 공정조건을 연구하였다. ACF는 활성탄에 비하여 미세기공이 잘 발달되어 있어 비표면적이 크고, 빠른 흡.탈착 속도와 높은 흡착량을 갖기 때문에 기능성 신소재로써 활용범위가 광범위하고, 활성화 조건을 잘 조절하면 미세기공의 크기와 세공부피가 다른 활성탄소섬유를 제조할 수 있어 혼합물의 선택적 분리나 다양한 흡착능을 가지는 흡착제로 활용이 가능하다. 본 연구에서는 수증기를 이용한 물리적인 활성화법을 이용하여 PAN계의 직포 탄소섬유를 다양한 반응조건에서 활성화시켜 ACF 제조 후 이들의 비표면적, 미세기공 부피등을 분석하고 요오드, 메틸렌블루, 사염화탄소, 각종 테러용 신경 및 수포 독성가스등에 대한 흡착성능 등을 연구하여 보았다. 연구결과 활성화 온도와 시간이 증가할수록 비표면적이 증가하고, 동일한 활성화 조건에서는 탄화 온도가 증가할수록 비표면적이 감소하는 경향을 나타냈으며 이를 통하여 활성탄소섬유 제조의 최적 반응조건을 알아 볼 수 있었고, 흡착등온선의 형태는 모두 Type-Ⅰ으로 2nm이하의 미세기공으로 발달되었으며, 요오드 및 독성가스등에 대한 흡착시험 결과 흡착성능도 기존의 흡착제인 활성탄보다 우수함을 알 수 있었다. |
