나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 허폐이(合肥) 물질과학 연구원 산하 지능형 기계(Intelligent machinery) 연구소 소속 "나노 소재 및 환경 검출 연구실" 쿵링타오(孔令濤) 연구원 연구팀은 최근 관련 연구를 통해 흡착 방식으로 물 속 항생제를 제거하는 기술 개발에 성공함.

연구팀은 이번 연구를 통해 Zr-MOFs(UiO-66-NH2) 나노 소재를 흡착제로 사용하여 물속의 노르플록사신 항생제(Norfloxacin antibiotic)를 획기적으로 제거함과 동시에 관련 흡착 메커니즘을 해석하는데 성공하였음.

항생제는 새로운 물속 오염물질로 부각되고 있으며, 환경에 잔류되어 있는 항생제는 세균의 내약성(耐藥性)을 증강시키는 동시에 내약(耐藥) 유전자는 환경 속에서 지속적으로 확장되고 진화되며, 심지어 "슈퍼 박테리아"를 생성시킬 수 있기 때문에 생태 환경 및 인류 건강에 거대한 위협이 되고 있어 현재 인류가 직면한 제일 심각한 환경 및 건강 관련 과제 중의 하나가 되고 있음.

연구팀은 간단한 수열(水熱) 합성 방법을 이용하여 물속에서 높은 안정성을 보유하고 있는 Zr-MOFs(UiO-66-NH2) 나노 소재를 합성하였으며, Zr-MOFs(UiO-66-NH2) 나노 소재를 응용하여 물속의 노르플록사신 항생제(Norfloxacin antibiotic)를 제거하는 실험을 실행하였음.

Zr-MOFs(UiO-66-NH2) 나노 소재는 높은 흡착 용량을 보유하고 있기 때문에 물속의 노르플록사신 항생제(Norfloxacin antibiotic)를 효과적으로 제거할 수 있었고, 2차 오염 등 문제를 발생시키지 않을 뿐만 아니라 재활용 할 수 있다는 점을 입증하였음.

연구팀은 Zr-MOFs(UiO-66-NH2) 나노 소재가 노르플록사신 항생제(Norfloxacin antibiotic)를 효과적으로 제거할 수 있는 "흡착 메커니즘"을 정밀 분석한 동시에 물속의 항생제에 대해 심층적이고 효과적인 제거를 실현할 수 있는 혁신적인 아이디어를 제공하였으며, 연구팀의 관련 연구개발 성과는 밝은 응용 전망을 보유하고 있어 그 의미가 주목됨.

본 연구 성과는 ‘Applied Surface Science’ ("High-efficiency adsorption of norfloxacin using octahedral UIO-66-NH2 nanomaterials: Dynamics, thermodynamics, and mechanisms")지에 게재됨