폐기된 나일론은 분해가 어렵고 고부가가치 활용 경로가 제한적이어서 기능성 소재로 전환하는 것이 중요하다. 본 연구는 폐기 나일론 66을 원료로 하여 알칼리 가수분해로 얻은 분해액을 분리 정제 없이 수상에서 알루미늄 염을 직접 도입하였고, 분해 산물인 아디프산(adipic acid, 약어 ADP)을 유기 리간드로 사용하여 알루미늄 기반 금속-유기 골격체(MOF) 소재(명칭 Al-ADP)를 합성하여 폐기 나일론을 기능성 MOF 소재로 녹색 업그레이드 전환하였다. Al-ADP는 MIL-53(Al)형 구조를 가지며, 나노 막대가 조립되어 나노 꽃 형태의 형상을 가지며 미세기공이 협동된 계층적 다공성 구조를 갖는다. Al-ADP를 폴리비닐알코올과 가교시킨 후 점착성 부직포 표면에 적재하여 유연한 수력 발전막 장치를 구축하였으며, 20 ℃ 및 상대 습도 59% 조건에서 0.41 V 전압과 4.76 µA 전류를 안정적으로 출력하였다. 실외 통합 테스트에서 20개 장치를 연결하여 직렬 출력 전압 6.59 V 및 병렬 출력 전류 38 µA를 달성하였다. 분자 동역학 시뮬레이션 결과 Na⁺ 확산 계수가 Cl^-보다 높아 Al-ADP 막 증발기는 계면 이중 전기층과 연속 전달 경로의 협동 효과로 이온 선택적 이동을 촉진하여 안정적인 전하 분리를 구현함을 입증하였다. 본 연구는 폐기 나일론을 기능성 MOF 소재로 고부가가치 전환하였으며, 증발 구동 발전 소재 설계와 폐플라스틱 자원화에 새로운 아이디어를 제공한다.

금속-유기 골격체 소재;폐기 나일론;업그레이드 화학적 재활용;수력 발전;폐플라스틱 고부가가치 활용