연구/논문 수상소식

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기계 이상준교수 연구팀, 알긴산 비드와 비정질 구조의 금속-유기 골격체를 이용한 새로운 리튬 회수 방안 제시

분류
연구/논문 수상소식
작성일
2019.08.22 09:46:48 ( 수정 : 2019.08.22 09:54:59 )
조회
319
작성자
김태영

[알긴산 비드와 비정질 구조의 금속-유기 골격체를 이용한 새로운 리튬 회수 방안 제시]


  

이차전지의 핵심 원료인 리튬을 안정적으로 확보하기 위해 2300억톤의 리튬이 녹아있는 바다로부터 리튬을 회수하기 위한 연구가 세계적으로 진행되고 있다.

이에 기계공학과 이상준교수 연구팀의 박성호 박사과정은 알긴산 비드와 인산염 금속-유기 골격체(metal-organic framework, MOF)를 이용하여 새로운 리튬 회수 방안을 제시하였다.

이 연구팀은 알루미늄 금속을 가교제로써 사용하여 합성된 알긴산 비드가 알루미늄의 강한 정전기적 반발력에 기반하여 결합 친화성이 큰 나트륨, 칼륨, 마그네슘을 강하게 밀어내고, 결합 친화성이 낮은 리튬을 효과적으로 흡착하는 현상을 확인하였다.

반면 알긴산 비드 내부에 비정질(amorphous)구조의 인산염 MOF를 충분히 자라게 하면, 리튬은 더 이상 흡착되지 못하고 강하게 반발되어진다. 이러한 현상은 물질 내부에서의 유동 저항을 크게 감소시켜 리튬을 빠르게 투과시킬 수 있다.

개발된 합성물은 복잡한 공정없이 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있다. 본 연구는 새로운 개념의 리튬 회수 방안을 제시하며 해수나 염수로부터 리튬을 효과적으로 회수하는데 활용되어질 것으로 기대한다.

본 연구 결과는 온라인 국제 학술지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials) 89일자에 게재되었으며, 한국연구재단의 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행되었다.

 

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