"황 이용해 물성 좋은 그래핀 제작…중금속 흡착·강도 향상"

KIST 연구진 "'처리 곤란' 황 폐기물도 이용 가능할 듯"

한국과학기술연구원(KIST)은 유남호 탄소융합소재연구센터 선임연구원팀이 제조과정에 황을 사용해 분자구조 안에 황이 들어간 우수한 물리적 특성의 그래핀을 제작했다고 10일 밝혔다.

연구진은 황을 150℃ 이상 고온에서 녹여 그래핀 제조과정에 사용했다.

유기용매 없이 황을 환원제로 사용해 만든 이 그래핀에는 자동으로 분자구조 내에 황이 도핑됐다.

이 그래핀은 중금속 흡착 능력이 뛰어난 것으로 나타났다.

수용액에서는 수은 이온을 94% 이상 흡착했고, 이를 이용해 만든 복합소재는 기존 소재보다 강도가 150% 이상, 가스 차단성은 95% 이상 높아졌다.

연구진은 황 도핑 그래핀을 중금속 제거용 필터, 자동차·항공용 부품 소재, 에너지 저장용 배터리 제품 개발 등에 적용할 수 있으리라 전망했다.

KIST는 또 원유 정제과정에서 대량으로 나오는 황 폐기물도 황 도핑 그래핀을 만드는 데 쓸 수 있으리라 내다봤다.

유 연구원은 "황의 새 활용법뿐 아니라 새로운 그래핀 소재 제조 방법을 제안했다"고 연구의 의의를 밝혔다.

연구 결과는 국제학술지 '복합재료 파트B : 엔지니어링'(Composites Part B : Engineering·온라인 8월 2일 자)에 실렸다.

/연합뉴스