Skip to content

Select language

Climate Technology NEWS

신기술 NEWS 상세보기
Title (연구성과) PET 사슬 효과적으로 끊는 촉매 도입한 PET 재활용 공정

PET 사슬 효과적으로 끊는 촉매 도입한 PET 재활용 공정
미생물에 의한 PET 분해 쉽도록 미리 작은 조각으로 분해

□ 일상생활과 산업현장에서 다른 물질로 대체하기 어려운 플라스틱, 쓰고 버려지는 플라스틱을 수거해 다시 플라스틱으로 재활용하는 것이 아니라 새로운 물질을 생산할 수 있는 공정이 소개되었다.

□ 한국연구재단(이사장 노정혜)은 김경헌 교수 연구팀(고려대학교 생명과학대학)이 김희택 박사 연구팀(한국화학연구원) 및 한정우 교수 연구팀(포항공대)과 함께 친환경적이고 생체적합성이 높은 촉매를 이용해 PET 폐기물을 효율적으로 분해하는 공정을 개발했다고 밝혔다.
○ 생물전환공정을 통해 PET를 분해하여 얻은 성분으로 화장품이나 손소독제 등의 원료로 쓰일 수 있는 글리콜산, 프로토카테큐익 산이나 나일론 같은 다른 고분자 물질을 합성할 수 있다.

□ 미생물이 분비하는 효소에 의해 PET를 바로 단량체(monomer)로 분해하기 전 PET를 먼저 저중합체(oligomer)로 예비로 분해하는 공정을 거치는 것이 단량체의 수율이나 농도면에서 훨씬 유리하다.
※ PET처럼 같은 단위체가 반복적으로 연결된 크기가 큰 중합체를 고분자(polymer)라고 하는데 가장 작은 반복단위를 단량체(monomer)라고 하며, 반복단위가 수개~ 수십 개 정도 연결된 것을 저중합체(oligomer) 라고 한다.
○ 연구팀은 효소에 의한 분해공정이 최적의 조건에서 이뤄질 수 있도록 효소 및 미생물 발효에 방해가 되는 구성성분을 최소화 할 수 있는 분해공정을 개발하고자 하였다.

□ 연구팀은 지속적인 연구결과, 베타인이라는 물질이 PET를 효율적으로 분해하는데 도움을 주는 촉매로 작용할 수 있음을 알아냈다.
○ 동물, 식물 및 미생물 같은 생물체에 널리 존재하는 베타인은 삼투압, 고온 및 탈수 같은 환경적 스트레스에 반응하여 생성 되는 물질이다.

□ 베타인은 양이온과 음이온을 동시에 가진 양쪽성 이온으로, PET 분해에 효과적이라고 알려진 촉매인 이온성 액체와 유사한 반응을 할 것이라고 가정한 데 따른 것이다.
○ 실제 베타인을 이용해 투입된 PET의 80% 이상을 올리고형태로 분해할 수 있었고, 각 반응별 산물을 매번 분리하는 과정 없이 발효공정 후 최종 반응산물만 분리하면 되기 때문에 공정을 단순화할 수 있었다.
○ 또한 효소반응 및 미생물에 의한 발효공정에 방해가 되는 금속 이온이나 유기화합물 등을 사용하지 않아 최종물질 분리가 더 용이하도록 했다.

□ 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업 및 신진연구사업 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 미국화학회에서 출간하는 촉매분야 국제학술지 ‘에이씨에스 카탈리시스(ACS Catalysis)’에 3월 23일에 게재되었다.
File
View Original URL View Original
국내 기술동향
Category Tech trends(Korea)
Source 한국연구재단
신기술 NEWS 이전글 다음글
Prev (연구성과) 합금촉매로 연료전지 수소생산성 및 탄소저항성 향상
Next 낮은 온도에서 작동하는 고효율 촉매기술로 질소산화물 척척 제거
TOP