'대학원생도 힘든데' … 이화여대 환경공학과 학부생들, 국제저명저널에 리뷰논문 5편 '줄게재'

이화여자대학교는 공과대학 환경공학과 학부생들이 제1저자로 이름을 올린 리뷰 논문이 환경·화학공학 분야 국제 저명 학술지에 잇달아 게재되는 성과를 냈다고 1일 밝혔다.

리뷰 논문은 특정 분야의 선행연구를 폭넓게 분석해 연구 동향과 향후 과제를 제시하는 성격으로, 전문성이 요구되는 만큼 학부생이 제1저자로 국제학술지에 게재되는 것은 드문 사례다.

먼저 물환경 오염물질 제거·처리 분야에서 최진(환경공학과 24학번) 학생은 차세대 신소재인 멕신(MXene) 기반 나노소재를 활용한 수중 무기 오염물질 제거 기술의 흡착 메커니즘과 성능 특성을 종합적으로 정리한 논문이 환경 분야에서 가장 영향력 있는 학술지 중 하나인 ‘저널 오브 해저더스 머티리얼스(Journal of Hazardous Materials·유해물질 저널)’에 지난 1월 31일 온라인 게재됐다.

해당 논문 ‘MXene 기반 나노소재를 이용한 수중 무기 오염물질 제거 응용 사례: 개요’는 멕신 기반 흡착제의 중금속·방사성 핵종을 포함한 무기 오염물질 제거 성능을 요약하고, pH(산성도)와 온도, 배경 이온, 자연유기물(NOM)이 효율에 미치는 영향에 초점을 맞췄다. 또한 멕신 흡착제의 구조 안정성 확보와 표면 기능화, 실제 수환경 조건 대응성 향상, 재사용성 개선 등을 중심으로 향후 설계 방향을 제시했다.

백수정(환경공학과 24학번) 학생은 ‘MXene 기반 압력 구동 멤브레인을 이용한 수중 특정 무기 오염물질 제거: 개요’라는 리뷰 논문에서 멕신 기반 멤브레인을 통한 중금속·무기이온 제거 기술에 대해 분석했다. 향후 연구 방향으로 MXene 기반 멤브레인의 장기 안정성 확보와 선택도–투과도 한계 극복, 실제 수환경 적용성과 대규모 제조 기술 확보의 필요성을 제시했다. 해당 논문은 상위권 SCI 저널 ‘프로세스 세이프티 앤드 인바이런멘털 프로텍션(Process Safety and Environmental Protection·공정안전과 환경보호)’ 2월호에 실렸다.

신현진(환경공학과 24학번) 학생은 내분비계 교란 물질인 비스페놀A 분해를 위한 초음파 기반 산화 시스템의 지난 10년간 연구 동향과 적용 가능성을 고찰한 리뷰 논문 ‘수용액에서 비스페놀 A(BPA)의 초음파 촉매 분해: 개요’가 상위권 전문 저널 ‘울트라소닉스 소노케미스트리(Ultrasonics Sonochemistry·초음파 화학)’ 2월호에 게재됐다.

BPA의 초음파 분해 메커니즘에 초점을 맞춰 용액의 pH, 자연발생 이온 등 화학적 특성과 초음파 처리 조건 등이 미치는 영향을 분석했다. 이를 통해 난분해성 유기오염물질 처리 기술의 발전 가능성을 제시했다.

수중 잔류 의약품 제거 분야에서도 우수한 연구 성과가 이어졌다. 김미소(환경공학과 23학번) 학생은 ‘화학적·물리적으로 변형된 MXene 기반 나노물질을 이용한 수용액 내 의약품 흡착 제거: 개요’ 논문이 환경공학에서 가장 많이 인용되는 저널 중 하나인 ‘세퍼레이션 앤드 퓨리피케이션 테크놀로지(Separation and Purification Technology·분리 및 정제 기술)’ 8월호에 게재될 예정이다. MXene은 2차원 형태, 친수성 표면, 조절 가능한 표면 말단 구조 덕분에 수처리 분야에서 유망한 소재로 주목받는다. 해당 리뷰 논문은 화학·물리적 공정으로 흡착 성능을 높인 멕신 흡착제를 활용한 수중 잔류 의약품 제거 기술을 종합적으로 분석하고, 차세대 수처리 시스템의 향후 연구 방향을 제시했다.

김민정(화학신소재공학·환경공학과 23학번) 학생은 멕신, 금속-유기 골격체(MOF), 그래핀 산화물 기반 막을 이용한 과불화화합물(PFAS)과 미세플라스틱 제거 기술을 종합적으로 분석해 나노소재 기반 멤브레인의 설계 기준과 실용화 방향을 도출했다. 해당 연구 ‘선별된 나노물질 기반 멤브레인을 이용한 물속의 과불화알킬 물질 및 폴리플루오로알킬 물질, 나노플라스틱 제거: 개요’는 환경보건·독성학 쪽에서 영향력 있는 ‘인바이런멘털 리서치(Environmental Research·환경연구)’ 9월호에 실릴 예정이다. 온라인에는 지난달 4일 공개됐다.

학생들은 환경공학과 물환경미량유해물질처리연구실 소속으로, 윤여민 석좌교수의 지도하에 복잡한 물 환경과 다특성 오염물질, 신종 유해물질에 대한 탐지와 처리 연구를 수행했다.

물환경미량유해물질처리연구실은 안전한 물환경 복지 실현과 탄소중립 달성을 위한 수처리 기술 개발, 데이터 기반 물관리 기술 고도화를 목표로 연구를 수행한다. 2023년 과학기술정보통신부 주관 제3차 해외우수과학자유치사업(Brain Pool+)에 선정됐다. 과기부와 한국연구재단이 지원하는 기초연구사업 중견연구, 기초연구실(BRL) 등 주요 연구사업을 수행하며 학부생과 대학원생이 함께 참여하는 연구중심 교육 환경을 구축하고 있다.