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미세플라스틱 문제 해결을 위한 친환경소재 연구동향

Recent Research Trends in Eco-Friendly Materials for Solving Environmental Microplastic Problems

문성민 ( Sung Min Moon ) , 전소희 ( So Hui Jeon ) , 엄태식 ( Taesik Eom ) , 심봉섭 ( Bong Sup Shim )
  • : 한국공업화학회
  • : 공업화학전망 22권2호
  • : 연속간행물
  • : 2019년 04월
  • : 25-43(19pages)
공업화학전망

DOI


목차

1. 서 론
2. 셀룰로오스
3. 멜라닌
4. 그 밖에 생분해성 고분자
5. 결론 및 전망
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미세플라스틱으로 인한 환경생태오염이 심화함에 따라, 기존 난분해성 플라스틱을 대체할 수 있는 친환경 소재에 관심이 높아지고 있다. 또한 석유 기반 자원의 고갈 및 이산화탄소 배출로 인한 온난화 환경문제 등으로 기존 석유계 플라스틱 소재를 대체 보완하는 친환경 천연소재 개발의 사회적 요구는 더욱 커지고 있다. 이에, 생분해가 가능한 천연자원으로부터 다양한 물리 화학적 엔지니어링 기능성을 추가하여 플라스틱의 환경문제를 극복하려는 시도들이 활발히 진행되고 있다. 본 기고에서는 나노셀룰로오스, 생분해성 고분자, 멜라닌 소재를 중심으로 친환경 기능성 천연소재의 최신 연구 동향을 소개하고, 이의 기존 합성 플라스틱 대체응용 방안의 가능성을 탐색한다.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2019-500-001464304

간행물정보

  • : 공학분야  > 화학공학
  • :
  • :
  • : 격월
  • : 1229-120x
  • :
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1998-2022
  • : 1986


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25권6호(2022년 12월) 수록논문
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1신재생 전기에너지를 이용한 CO2 고부가화 미생물전기합성 기술의 최신 연구 동향

저자 : 김민수 ( Minsoo Kim ) , 리수웨이 ( Shuwei Li ) , 김중래 ( Jung Rae Kim )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 2-13 (12 pages)

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미생물전기합성(Microbial electrosynthesis, MES)은 자가증식이 가능한 미생물촉매를 생물전기화학반응시스템의 환원전극에 도입해 CO2를 환원시켜 아세트산 및 휘발산, Polyhydroxybutyrate (PHB) 및 Single cell protein (SCP)을 합성하는 기술이다. 전기에너지로 통합될 미래 에너지 플랫폼에서 전기에너지를 물질화할 수 있는 플랫폼기술로 주목을 받고 있다. 최근 전극재료 및 반응시스템 개발, 합성생물학을 이용한 미생물 개량을 통해 목적 대사산물의 생산 성능이 향상되고 있으며, 향후 Carbon Capture & Utilization (CCU) 기술로서 활용 가능성이 크다. 본 논문에서는 미생물전기합성을 이용해 CO2로부터 각종 휘발산 생산, PHB 및 SCP 등 고부가물질 합성, 혐기성소화공정의 바이오가스 고순도화 기술 등 다양한 적용 분야에 대해 살펴보고자 한다. 미생물전기합성은 온실가스의 재활용 및 고부가화 기술로서 향후 지속가능한 공정개발에 기여할 것으로 기대된다.

2전기화학적 바이오매스 전환기술

저자 : 이동기 ( Dong Ki Lee )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 14-35 (22 pages)

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기후변화 대응의 일환으로 화석연료에서 전기와 수소 중심의 에너지수급 체계로 재편됨에 따라 석유정제공정을 기초로 하는 합성 화합물 생산체계에도 변화가 필요해졌다. 바이오매스는 대기 중의 이산화탄소의 흡수를 통해 생산되는 탄소중립적 물질이면서도 C3 이상 또는 퓨란/벤젠 계열 화합물의 원료물질로 활용이 가능해 나프타의 대체재로 다시금 주목받게 되었다. 최근 연구자들은 전기에너지를 직접적으로 촉매반응에 사용할 수 있는 전기화학적 반응기술을 바이오매스 전환반응에 접목함으로써 지속가능한 화합물 생산체계의 완성을 꿈꾸고 있다. 본 기고문에서는 현시점에서의 전기화학적 바이오매스 전환반응의 활용 가능성과 한계에 대해 되짚어보고, 현재 보고되어 있는 대표적인 전기화학적 목질계 바이오매스 및 리그닌 전환반응에 대해 살펴보고자 한다.

3태양에너지를 활용한 폐플라스틱 업사이클링 기술 동향 및 친환경 활용 방안

저자 : 손상욱 ( Sanguk Son ) , 김수호 ( Suho Kim ) , 이도연 ( Do-yeon Lee ) , 김형일 ( Hyoung-il Kim )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 36-48 (13 pages)

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다양한 산업 및 실생활에서 플라스틱 소비는 매년 급격하게 증가하고 있으며, 이에 따라 폐플라스틱으로 인한 환경오염과 생태계 악영향 문제도 많은 주목을 받게 되었다. 다양한 플라스틱 재활용 기술들이 존재하지만, 고온 및 고압 등 많은 에너지가 요구되거나 2차 오염물질을 방출하는 등의 문제점을 갖고 있어, 아직까지 재활용 비율은 매우 낮은 편이다. 따라서 이러한 폐플라스틱 재활용 기술의 한계점을 극복할 수 있는 새로운 저에너지·친환경 '폐플라스틱 업사이클링(Up-cycling) 기술'이 필요하며, 최근 태양에너지를 활용한 '광촉매·광열촉매 활용 폐플라스틱 업사이클링 기술'이 하나의 대안으로써 주목을 받고 있다. 따라서 본 기고문에서는 광촉매 및 광열촉매를 활용한 폐플라스틱의 업사이클링 기술 연구동향 및 친환경 활용 방안에 대해 소개하고자 한다.

4고전문학을 묻다

저자 : 전성운

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 49-51 (3 pages)

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5소유냐 존재냐?

저자 : 강정원

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 52-53 (2 pages)

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6효율적인 연습장 이용 방법

저자 : 이봉진

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 54-55 (2 pages)

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7고분자 기반의 고온형 연료전지 전해질용 신소재

저자 : 이승걸

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 56-56 (1 pages)

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8로보틱스와 기계 학습 기반의 비수계 이차 전지용 전해질의 자율 최적화

저자 : 이승걸

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 57-57 (1 pages)

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9양쪽성이온 고분자를 이용한 리튬황 배터리용 자가치유 바인더 “음양의 조화로 리튬황 배터리 성능 획기적 향상”

저자 : 정현욱 , 이정태

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 25권 6호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 58-58 (1 pages)

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1미세플라스틱 현황과 인체에 미치는 영향

저자 : 류지현 ( Ji Hyun Ryu ) , 조충연 ( Chungyeon Cho )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 1-12 (12 pages)

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미세플라스틱은 5 mm 이하의 작은 플라스틱 입자를 말하며, 그 축적에 따른 환경적 문제가 커지면서 현재 심각한 사회문제가 되고 있다. 미세플라스틱은 해양으로 유입되어 해양생물계의 내분비계 교란물질로 작용하며 생태계를 교란시키고 종국에는 먹이사슬의 끝인 인류에게 큰 위험으로 다가오고 있다. 미세플라스틱에 대한 사회적 이슈가 높아지고 있는 현 시점에서 이들 문제점을 제대로 인식하고 해결방안을 모색할 필요성이 있다. 본 총설에서는 미세플라스틱의 현황과 해양생태계와 인체에 미치는 영향 그리고 미세플라스틱 검출법과 제거를 위한 정책과 연구 동향에 대해서 논의하고자 한다.

2친환경 생분해성 일렉트로닉스 소재기술 동향

저자 : 김중권 ( Joong-kwon Kim ) , 신건철 ( Gunchul Shin ) , 진정호 ( Jungho Jin )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 13-24 (12 pages)

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최근 짧아진 전자 기기의 수명에 따른 전자 폐기물이 환경에 미치는 부정적인 영향이 세계적인 문제점으로 주목받고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 전자 제품에 사용되는 생분해성, 안정성 및 무독성이 입증된 유기재료 개발에 대한 다양한 방법이 검토되고 있으며 이러한 유기 재료의 특징들은 생체 전자 기기에도 유용할 수 있다. 따라서 본 기고문에서는 전자 폐기물로부터 야기되는 여러 문제를 해결하기 위해 생분해성, 안정성 및 무독성의 특성을 갖는 친환경 전자 기기 소재기술 개발 동향에 대해 알아보고자 한다.

3미세플라스틱 문제 해결을 위한 친환경소재 연구동향

저자 : 문성민 ( Sung Min Moon ) , 전소희 ( So Hui Jeon ) , 엄태식 ( Taesik Eom ) , 심봉섭 ( Bong Sup Shim )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 25-43 (19 pages)

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미세플라스틱으로 인한 환경생태오염이 심화함에 따라, 기존 난분해성 플라스틱을 대체할 수 있는 친환경 소재에 관심이 높아지고 있다. 또한 석유 기반 자원의 고갈 및 이산화탄소 배출로 인한 온난화 환경문제 등으로 기존 석유계 플라스틱 소재를 대체 보완하는 친환경 천연소재 개발의 사회적 요구는 더욱 커지고 있다. 이에, 생분해가 가능한 천연자원으로부터 다양한 물리 화학적 엔지니어링 기능성을 추가하여 플라스틱의 환경문제를 극복하려는 시도들이 활발히 진행되고 있다. 본 기고에서는 나노셀룰로오스, 생분해성 고분자, 멜라닌 소재를 중심으로 친환경 기능성 천연소재의 최신 연구 동향을 소개하고, 이의 기존 합성 플라스틱 대체응용 방안의 가능성을 탐색한다.

4동중서, 유가 독존의 시대를 열다

저자 : 이상은

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 44-46 (3 pages)

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5역사여행: Jordan to Israel

저자 : 조영민

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 47-48 (2 pages)

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6손열음과 모차르트 피아노 협주곡 21번

저자 : 강정원

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 49-50 (2 pages)

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8키타큐슈시립대(大), 메탄을 에탄과 수소로 변환하는 가시광 반응 프로세스 개발

저자 : 소대섭

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 52-52 (1 pages)

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9토호쿠대(大), 나노의 세계에서 열 발전에 성공, IoT의 영구 전원에 필수적인 축전 확인

저자 : 소대섭

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 53-53 (1 pages)

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10RIKEN, 새로운 기능성 폴리머 개발에 성공 - 다양한 환경에서 자기 수복이 가능한 실용 재료로 기대 -

저자 : 소대섭

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학전망 22권 2호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 54-54 (1 pages)

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