미세 플라스틱 흡착제로서의 레이저 유도 그래핀 연구

인류와 생태계에 심각한 위협을 가하는 미세플라스틱(MP) 제거는 필수적이다. MP를 효율적으로 제거하기 위해 많은 노력이 기울여졌지만 여전히 어려운 작업으로 남아 있다. 산화철, 리그닌 분말, 폴리디메틸실록산을 균일하게 혼합하여 제조한 고분자 표면에 레이저를 조사하는 것만으로 가정 유래 MP를 효율적으로 제거함으로써 Fe₃O₄/레이저 유도 그래핀을 제작했다. 이어서, 스크랩핑 및 열처리를 통해 Fe₃O₄-레이저 유도 그래핀 입자(Fe₃O₄-LIGPs)를 제조했다. Fe₃O₄-LIGP는 자기력을 이용해서 300분 이내에 세 가지 유형의 MP(멜라민 - 입자 크기: 2 및 10 μm, 폴리스티렌 - 입자 크기: 10 μm, 폴리아미드 - 입자 크기: 50 μm)를 효율적으로 흡착했으며 쉽게 분리될 수 있었다. Fe₃O₄-LIGP에 대한 MP의 흡착은 유사 1차 및 2차 동역학과 Freundlich 등온선 모델을 따른다. 다양한 유형의 MP에 대한 Fe₃O₄-LIGP의 최대 흡착 용량은 1400(폴리아미드, 50μm), 1250(폴리스티렌, 10μm), 1050(멜라민 - 10μm) 및 775(멜라민 - 2 μm) mg·g -1이다. Fe₃O₄-LIGP는 열처리 후 각 MP에 대해 7회 재사용되었으며 성능을 평가했다.