6가 크롬 제거 특성을 갖는 양이온화 나노셀룰로오스 하이드로겔의 제조 = Preparation of Cationized Nanocellulose Hydrogel and Its Cr(VI) Removal Properties

국문 초록 (Abstract)

최근 오염된 수자원의 정화 및 개선을 위해 친환경 천연 고분자 기반의 고성능 수처리 소재에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그중에서도 셀룰로오스 나노섬유는 직경이 20-30 nm 이며 종횡비가 긴 섬유상 물질로 구성되어 있으며 기능기의 보유, 우수한 기계적 강도와 생분해성 등과 같은 셀룰로오스의 장점을 지님과 동시에 기존의 셀룰로오스 보다 넓은 표면적을 가지고 있어서 수처리 공정의 시간을 단축시킬 수 있다. 이처럼 나노셀룰로오스는 수처리 소재로서 유리한 특성을 가졌지만 다양한 형태로의 가공성이 떨어져 그 응용이 제한되어왔다. 따라서, 본 연구에서는 나노 몰폴로지를 가지는 재생 셀룰로오스 하이드로겔 (Regenerated cellulose hydrogel, (RC))을 제조하고, PEI 개질을 통해 흡착제 표면을 양이온화하여 중금속 흡착제로서의 가능성을 확인하였다(PEI/RC). FESEM을 통해 RC의 나노 섬유 및 기공 구조를 확인했고, FTIR XPS, Elemental analysis를 통해 PEI의 도입을 확인했다. 그 결과 PEI/RC는 578 mg/g의 우수한 6가 크롬 제거 효율을 가짐을 나타냈으며, 수차례 재사용한 후에도 초기 형태를 유지하였다.