일회용 플라스틱, 빨대를 위한 친환경 셀룰로오스, 지방산 유래 바이오매스 고분자 소재 개발

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일회용 플라스틱, 빨대를 위한 친환경 셀룰로오스, 지방산 유래 바이오매스 고분자 소재 개발
제안자
자문교원 김성균, 정현숙
연도 2019
타입 A형 과제
코스 프란시스 크릭
매칭여부
참여학생수
소개동영상

제안 배경

과제 목표

  • 자연계에 가장 많이 존재하는 바이오매스인 셀룰로오스와 지방산을 화학적으로 결합시키는 Up-cycling 과정을 통해 바이오폴리머를 합성한다.
  • 반응 용매 및 프로세스를 친환경적으로 설계하여 원료 뿐 만 아니라 전체 과정이 친환경성을 가질 수 있도록 한다.
  • 합성한 바이오폴리머의 물리적 성질을 분석하여 일회용 플라스틱 소재의 대체 가능성을 탐색한다.
  • 합성한 바이오폴리머의 토양 생분해성을 분석하여 친환경 소재로 적용 가능성을 탐색한다.

과제 내용

가. 셀룰로오스계 바이오매스 추출 방법 탐구

1) 강한 수소결합으로 인해 통상적인 용매에 녹지 않는 셀룰로오스를 선택적으로 용해시킬 수 있는 Green Solvent(Ionic Liquid) 탐구
2) 적절한 셀룰로오스계 바이오매스 원료(ex. 폐종이, 폐목재 등)로부터 셀룰로오스를 추출하는 방법 및 적절한 용매계 탐구

나. 셀룰로오스계 바이오폴리머 소재 개발

1) long-chain fatty acid를 셀룰로오스와 반응시켜 화학적으로 치환된 셀룰로오스계 바이오폴리머 합성
2) 합성한 바이오폴리머의 물리적, 열적 특성 확인
3) fatty acid 구조에 따른 바이오폴리머의 물성 변화 탐구
4) 합성한 바이오폴리머의 시간에 따른 토양 생분해성 탐구

참고자료

희망학생