Desalination (IF : 9.8 / JCR 2.7%) 논문 게재 !
우리 연구실에서 오랜시간 연구한 논문 “Electrochemical regeneration of catechol-fouled graphene: A theoretical and experimental study”가 국제 저명 학술지 Desalination 게재 승인(Accepted)되었습니다.
본 연구에서는 분자동역학(MD), 자유에너지(PMF), 밀도범함수이론(DFT) 계산과 전기화학 실험을 결합한 다중스케일(Multiscale) 접근법을 통해 카테콜(catechol)로 오염된 탄소계 흡착제의 전기화학적 재생 메커니즘을 규명하였습니다.
연구 결과, 그래핀(Graphene), 산화그래핀(GO), 환원산화그래핀(rGO)의 표면 특성에 따라 카테콜의 흡착 및 탈착 거동이 크게 달라짐을 확인하였으며, 특히 그래핀 전극은 최대 87.96%의 재생 효율을 나타내어 가장 우수한 전기화학적 재생 성능을 보였습니다.
또한 다양한 pH, 이온강도 및 실제 수처리 환경 조건에서도 안정적인 재생 성능을 유지하였으며, 반복 재생 과정에서도 높은 흡착 성능과 낮은 에너지 소비를 확인하였습니다.
본 연구는 원자 수준의 탈착 메커니즘과 실제 재생 성능을 직접 연결함으로써, 전기화학적으로 재생 가능한 탄소계 흡착제 설계에 대한 새로운 방향을 제시하고 수처리 분야의 지속가능한 오염물질 제거 기술 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.
본 연구는 성균관대, 고려대, 금오공대, 스티븐스공대와 함께 수행되었습니다.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0011916426005667