대기압 대면적 플라즈마를 이용한 표면 개질 및 기능화 연구 = Study on the surface modification and functionalization using an atmospheric pressure large-area plasma

국문 초록 (Abstract)

최근 산업 폐수 및 해양 오염 문제로 인해 유수분리 기술에 대한 수요가 급증하고 있다. 유수분리를 위한 멤브레인 기술은 환경친화적이며, 재사용이 가능하고, 저비용이기 때문에 기술에 대한 관심도 증가하고 있다. 기존의 유수분리 멤브레인은 소면적 기반으로 제작되어 처리량에 한계가 있으며, 대규모 산업 공정에 적용하기에는 효율성과 경제적 측면에서 제약이 존재한다. 이에 따라 대면적 유수분리 멤브레인의 개발은 고처리량, 고효율, 지속 가능한 오염 제거를 가능하게 하는 핵심 기술로 부상하고 있다. 유수분리 멤브레인 제작을 위해 사용한 나일론은 인장강도와 내구성이 뛰어나며 다양한 유기용매 및 오염물질에 대한 저항성이 강하다. 유수분리를 위해 나일론 멤브레인의 표면에 비극성 그룹을 만들어주기 위해 유기용매, 열 처리 등의 표면처리 기술이 이용되고 있다. 하지만 이러한 방법들은 2차 부산물로 환경오염을 일으키며, 높은 에너지를 요구하기 때문에 고비용이 요구된다. 반면에, 최근 플라즈마를 이용한 표면처리는 활성종을 통한 표면 작용기 도입이 가능하며, 가스 조성, 전력, 처리 시간 등 다양한 파라미터 변수만으로도 표면 특성을 정밀하게 제어가 가능하므로 플라즈마를 이용한 표면처리가 관심받고 있다. 다양한 플라즈마 중에서도, 대기압 저온 플라즈마를 이용한 표면 처리는 온도에 민감한 기판에 사용가능하며, 고가의 진공 시스템 없이 대기 중에서 플라즈마를 생성할 수 있어 공정 단순화 및 비용 절감 측면에서 유리하다. 또한 플라즈마의 간단한 파라미터 조절로 화학적 조성 변화 및 표면의 거칠기가 변화가 가능하여 표면을 개질 하는 데 효과적으로 작용할 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제2장 이론적 배경 3
• 제3장 실험장치 및 방법 21
• 제4장 결과 및 고찰 24
• 제5장 결론 50
• 참고자료 51
• 참고문헌 52