나노기술 및 정책 정보

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● 박진성 교수(성균관대) 연구팀은 극소량의 납(Pb2+)과 카드뮴(Cd2+)을 높은 민감도로 검출할 수 있는 진동 장치를 탑재한 휴대용 전기화학 중금속 검출 시스템을 개발

● 연구팀은 기존 탄소 전극 위에 그라파이트-비스무스 나노 판을 배치하고 양성자 전도체 나피온(Nafion) 막을 코팅한 후 진동 장치를 추가해 중금속 이온의 검출 신호를 크게 향상시키는데 성공

● 연구팀은 실험 결과 진동을 통해 중금속 이온의 확산이 촉진돼 더욱 많은 이온이 전극 표면에 붙게 되며 그 결과 납 이온은 최대 540%, 카드뮴 이온은 511% 검출 효율이 향상한 것을 확인

● 또한, 연구팀은 현장 테스트 결과 카드뮴 이온은 검출되지 않았으며 납 이온은 상류에서 1.66nM, 하류에서는 18.88nM가 검출된 것을 확인하였고 이는 현장에서 사용되는 중금속 분석 장비 ICP-MS가 보여주는 것과 유사한 결과임을 확인

● 본 연구는 실제 환경에서도 중금속을 신속하고 민감하게 검출할 수 있어 새로운 시스템의 기초 기술이 될 가능성이 클 것으로 전망 

Sensors and Actuators B: Chemical (2024.10.24.), Nafion/graphite-bismuth nanoplate with a vibration unit for portable heavy metal ion detection