화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대구 EXCO)
권호 19권 2호, p.1464
발표분야 분리기술
제목 수분 조건 하에서 CO2 분리/포집을 위한 Metal-Organic Framework 기공의 소수성화
초록 현재 지구 온난화의 주범으로 지목되고 있는 CO2의 분리/포집을 위해 여러 방법들이 고려되고 있다. PSA와 같은 흡착분리공정의 성공적인 개발을 위해서는 실제 flue gas로 부터 CO2를 선택적으로 흡착/분리 할 수 있는 흡착제 개발이 요구된다. Metal-Organic Framework(MOF)는 높은 비표면적을 가질 뿐만 아니라 원하는 구조와 성질을 구현할 수 있는 성질을 가지기 때문에 CO2 분리/포집을 위한 흡착제로서 많은 관심을 받고 있다. 특히, 일부 MOF들이 가지고 있는 unsaturated metal site는 CO2를 선택적으로 분리/포집 할 수 있는 강한 흡착점들을 제공한다. 하지만, 이러한 강한 흡착점들은 수분을 함유하고 있는 flue gas를 처리 할 경우 수분에 의해 비활성화되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 니켈 기반의 MOF를 합성한 후, MOF의 unsaturated metal site에 피리딘 그룹을 결합시켜줌으로써 친수성 표면을 소수성으로 바꾸어 주었다. 그 결과, flue gas의 조성과 유사한 CO2/H2O 혼합물 분리에 있어서 상당한 CO2 흡착량을 유지하면서, H2O의 흡착을 획기적으로 줄일 수 있는 것을 발견하였다.
저자 김민범1, C. E. Wilmer2, Jian Liu3, M. D. Levan3, R. Q. Snurr2, 배윤상1
소속 1연세대, 2Northwestern Univ., 3Vanderbilt Univ.
키워드 MOF; CO2 분리
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